冬虫夏草是我国的一种名贵中药材，具有极高的药用价值，与人参、鹿茸一起被列为中国三大补药。中医认为，冬虫夏草味甘性平，微温，无毒，归肺、肾二经，其主要功效为补肾阳、滋肺阴、添精髓，能治劳咳与诸虚百损。凡精气不足，肺肾亏虚诸证皆可服用，功效同参茸。但其药性平和，补而不燥，滋而不腻，疏而不峻，缓而不滞，无毒副作用
虫草多糖：虫草主要有效成分之一，是由甘露糖、虫草素、腺苷、半乳糖、阿拉伯糖、木糖精、葡萄糖、岩藻糖组成的多聚糖，具有很强的生物活性，虫草多糖有固本培元、扶正祛邪的作用，能调节免疫、抗肿瘤、护肾、延缓衰老、抗疲劳、调节脂代谢与糖代谢、抗肝纤维化和抗辐射等多种功能；
多种氨基酸：含有天门冬、苏、丝、谷、脯、甘、缬、蛋、异亮、亮、苯丙、酪、赖、组、胱、半胱、精、色等18种氨基酸，其中以谷氨酸、精氨酸、天冬氨酸、亮氨酸含量最高；药理实验表明天然冬虫夏草谷氨酸、色氨酸及酪氨酸为主要成分，色氨酸为主要的有效成分，同时均含有8种人体必须氨基酸。虫草在临床上的补益、辅助治疗消化系统及神经系统疾病，抑制病菌及增强免疫功能等作用，与其富含上述氨基酸有关；
脂肪：冬虫夏草的脂肪含量为9～10%，其中大部分为不饱和脂肪酸占80．2～82．5％，饱和脂肪酸占11．1～13．6％，目前已检出有12种，它们是硬脂酸、软脂酸、油酸、亚油酸、14一甲基一十五酸、十五烷酸、十六烷酸、3一十八烷酸、9一十六烯酸、14一甲基一十六烷酸、9一十八烯酸、11一二十烯酸；
抗菌活性物质：对革兰氏阴性和阳性菌、芽孢菌和非芽孢菌、放线菌中的链霉菌都有拮抗作用，它与虫草素抗菌谱不同，这种抗菌活性物质较耐热，活性高，稳定性好；
虫草酸：冬虫夏草中的虫草酸是一种D－甘露糖醇，为奎宁酸的异构体，虫草酸具有促进新陈代谢，改善微循环的作用，可预防与治疗脑血栓、脑出血、心肌梗塞、长期衰竭，同时还有抑菌、镇咳、祛痰、平喘、利尿消肿、降低颅内压、增强身体对疾病的抵抗力等功效，虫草酸含量的高低是衡量虫草质量的主要标准之一，一般认为虫草酸含量高的虫草，药用价值就高，不同产地与品质的冬虫夏草中虫草酸的含量不等，一般为3～8%，据报道有专家检测西藏优质冬虫夏草的含量达到8.4%；
生物碱：从冬虫夏草中检出的生物碱有虫草素、尿嘧啶、胸腺嘧啶、腺嘌呤、鸟嘌呤、尿苷、腺苷、次黄嘌呤核苷、次黄嘌呤；腺苷具有改善心脑血液循环、防止心律失常、抑制神经递质释放和调节内分泌的作用；腺苷含量也是评价冬虫夏草内在质量的主要指标之一，有专家分析了不同产地冬虫夏草腺苷的含量，结果冬虫夏草的腺苷含量为142．5～396．6ug／g不等，总体而言西藏、青海所产冬虫夏草的腺苷含量要高于其它地方，尤其以西藏那曲产冬虫夏草的腺苷含量最高；
微量元素：冬虫夏草微量元素有30余种，以P和Mg的含量最高，较高的有Al、Fe、Ca、Na、Zn；其次是K、Si、Mn、Sr、Ba、Cu、Zr等；
新型免疫抑制剂：日本有专家等从冬虫夏草培养液中提取抗生素成分，经化学修饰合成新型免疫抑制剂一FTY720，其化学结构与作用均不同于现有的免疫抑制剂，该制剂直接作用于淋巴细胞，而表现免疫抑制效果；特别对器官移植等排斥反应的抑制作用尤为引人注目，在各种器官移植和皮肤移植的动物试验中，对排斥反应均表现良好的抑制作用或治疗效果，同时没有副作用发生，而且，与现有的免疫抑制剂同时使用时免疫抑制效果更佳；
其他成分：冬虫夏草中含有丰富的超氧化物歧化酶(SOD)，含量为65mg／g蛋白质。这种酶作为细胞的保护酶，具有清除氧自由基的功能，保护细胞和组织免受阴离子损伤，使机体得益而抗衰防老；冬虫夏草中还含有维生素Bl、Bl2、VE；有专家用硅胶柱色谱，从西藏冬虫夏草，分离到8个化合物，分别为棕榈酸、麦角甾醇、胆甾醇、麦角甾醇过氧化物、谷甾醇、咖啡因、啤酒甾醇和神经酰胺；还有专家用HPLC法分析了冬虫夏草多胺类，检出1，3一二氨基丙烷、腐胺、精胺、尸胺等。
