树皮含杜仲胶6～10%，根皮约含10～12%，树叶含杜仲胶2%~4%。此外，还含糖甙0.142毫克%、生物碱0.066毫克%、果胶6.5毫克%、脂肪2.9毫克%、树脂1.76毫克%、有机酸0.25毫克%、酮糖(水解前2.15毫克%、水解后3.5毫克%)、维生素C20.7毫克%、另外。含有维生素E，维生素B及β-胡萝卜素等，还含有很多人体必须的微量元素，醛糖、绿原酸。
种子所含脂肪油的脂肪酸组成为亚麻酸67.38%、亚油酸9.97%、油酸15.81%、硬脂酸2.15%.棕榈酸4.68%。果实含胶量可达27%，易溶于乙醇、丙酮等有机溶剂。
许多学者对杜仲的化学成分进行了大量研究。经研究发现杜仲的皮、叶、枝条、果实和花中含有的成分大致可分为以下几类：
木脂素类(lignans)杜仲膏
包括松脂醇二葡萄糖苷(pinoresinol diglucoside)这一主要降压成分、丁香脂醇二葡萄糖昔、橄榄脂素、吉尼波西狄克酸甲脂(geniposidic acid methylester)、儿茶素-(7，8-b，c)-4α-(3，4-二羟苯基)-α-(3H)吡喃糖、儿茶素-(7，8-b，c) -4β-(3，4-二羟苯基)-α-(3H)吡喃糖等，迄今为止，从杜仲中已分离出木脂素类化合物27种，其中许多有效成分在抗肿瘤方面具有很好的活性。
苯丙素类化合物(penylpropanoids)
包括香豆酸(coumaric)、咖啡酸乙酯(caffeic acid ethylester)、绿原酸(chlorogenic-acid) 、松柏苷(syringin)。迄今为止，杜仲中发现苯丙素类化合物有11种。
环烯醚萜类(iridoids)
杜仲醇(encommiol)、杜仲醇苷(encommio-side)、京尼平(genipin)、京尼平苷酸(geniposidic acid)、京尼平苷(geniposide)、桃叶珊瑚苷(aucubin)、筋骨草苷(ajugoside)、哈帕苷丁酸酯(harpagide acetate)、雷扑妥苷(reptoside)、车叶草酸、去乙酰车叶草酸、10－乙酰鸡屎藤苷、表杜仲醇。从杜仲中分离的环烯醚萜类化合物共15个。
黄酮类
黄酮类化合物也是杜仲的主要有效成分之一，其含量的高低是判断杜仲生药及其产品质量的重要指标，对杜仲黄酮类化合物的报道多见于含量测定和分离提取工艺的研究。经研究发现杜仲中所含黄酮类化合物主要为山奈酚(kaempferol)、槲皮素(quercetin)、紫云英苷(astragalin)、陆地锦苷(hirsutin)、芦丁(rutin)。
杜仲胶(gutta-percha)
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