Качественными реакциями и методом хроматографического анализа фракций водно-спиртового экстракта коровяка обыкновенного было установлено, что основная группа биологически активных веществ в коровяке представлена иридоидами (аукубин, гарпагид, ацетат гарпагида, каталпол), в составе цветков были также обнаружены фенольные соединения (флавоноиды и фенолкарбоновые кислоты), дубильные вещества и полисахариды, около 3%, входящие в состав слизи. Анализ слизистых веществ цветков коровяка показал наличие в них каротина, сапонинов, кумарина, камеди, флавоноидов, эфирных масел, углеводов (3,5% глюкозы, 11% сахара, 4,5% золы). Слизистые вещества и каротин были обнаружены и в листьях. Изучение состава масел семян коровяка показал присутствие 11 жирных кислот, среди которых, преобладающими являются ненасыщенные жирные кислоты, такие как линолевая и линоленовая (до 90% от общего числа жирных кислот). В цветках коровяка содержатся: макро- (К, Ca, Mn, Fe) и микроэлементы (Мg, Cu, Zn, Mo, Cr, Se, Ni, Sr, Pb, В, Li). Накапливает Sr, Li.