主要含胡萝卜素和苦味素,系其药理活性物质。还含挥发油成分。胡萝卜色素为西红花的主要色素,含量约2%,主要系西红花苷元与各种糖所组成的各种糖苷。苦味素主要为西红花苦素。另含番红花苷1~4、反式和顺式番红花二甲酯、α-番红花酸、α-菠固醇、番红花苦苷等成分。