大蒜中碳水化合物、蛋白质和微量元素等营养物质约占其重 量的15%左右，粗纤维占15%，水分占70%左右，其中大蒜油约占0.24%-0.3%。鲜茎含挥发油约2%，油中主要成分为大蒜辣素（allicin, 2-propene-1-Sulfinothioic acid, S-2-propenyl ester 〔539-86-6〕； C6H10OS2；分子量为162.27；黄色液体，有蒜臭气味；水中溶解度为2.5%(10°)，与乙醇、乙醚及苯可混溶；对热碱不稳定，对酸稳定），为一种植物杀菌素。此外尚含有微量的碘等。大蒜辣素为无色油状液体，具有特有的刺激性强臭，气味与大蒜相同，性不稳定，其溶液遇热或遇碱均能失效，但不受稀酸影响。新鲜大蒜中无大蒜辣素，而有一种无色无臭的含硫氨基酸，称为大蒜氨酸（alltin ,C6H11O3NS），此酸经大蒜中的大蒜酶（allinase）分解产生大蒜辣素及两个二硫化丙烯基（diallyl disulfide）。另据报导大蒜全植株尚含环大蒜氨酸（cycloalliin， C6H11O3NS为3-甲基-1：4噻嗪-5-羧酸-1-氧化物）。并含蒜制菌素（allistatin）。大蒜挥发油所含硫化物，有报导为甲基烯丙基-硫化物、二甲基二硫化物、二烯丙基-硫化物、甲基烯丙基二硫化物、二甲基三硫化物、二烯丙基二硫化物、甲基烯丙基三硫化物和二烯丙基三硫化物。近年来有人对云南曲靖产大蒜蒜油进行了分析，鉴定了20个化合物：6-甲基-1-硫杂-2，4-环己二烯（6-methyl-1-thi-2, 4-cyclohexadiene）；5-甲基-1，2-二硫杂-3-环戊烯（5-methyl-1,2-dithi-3-cyclopentene）；4-甲基-1，2-二硫杂-3环戊烯（4-methyl-1, 2-dithi-3-cyclopentene）；4-乙烯基-1,2,3-三硫杂-5-环己烯（4-vinyl -1,2,3-trithi -5-cyclohexene）及甲基烯丙基五硫醚（allyl methyl pentasulfide）等。