据兰州大学和第四军医大学长时间研究证明，有挥发性和水溶液性物质105种。其中：
1、当归挥发油成份及含量：共有53种成份，一是根的挥发油中有37种成份，其中中性挥发油19种，占挥发油总量的88%，主要成份为藁苯内酯，占55.7%，比我国其他地区当归及欧洲当归含量分别高出10.7%和20.7％，比日本当归高出21倍；酚性油12种，占总含量的10%，其中香荆芥酚为主要成份，占64.7%；酸性油6种，占挥发油含量的2%。二是叶的挥发油中有16种成份。
2、当归非挥发性成份：
⑴当归多糖：占原料的40%左右。
⑵有阿魏酸、新当归内酯等18种成份，其中14种成份尚未见过报道。
⑶有水解氨基酸19种，其中缬氨酸等8种人体不能合成，还有羟基脯氨酸、鸟氨酸、天门冬氨酸是岷县当归所独有的，中国其它当归中不含有，胱氨酸等3种是岷县当归中含有而日本当归中不含有的。
⑷有维生素A、B12、E等。
3、含有微量元素锰、镍、钼等15种。综上所述，当归丰富的化学成份造就了其广泛的医药用途。现代医学研究证明：当归具有补血调经、活血止痛、润肠通便、扩充冠脉、抗炎、促进非特异性免疫功能、松弛支气管平滑肌、保肝、利尿、抗杆菌等多种作用。
