Trong đông trùng hạ thảo có hơn  17 axít amin khác nhau, có D-mannitol, có lipit, có nhiều nguyên tố vi lượng (Al, Si, K, Na v.v..). Quan trọng hơn là trong sinh khối đông trùng hạ thảo có nhiều chất hoạt động sinh học mà các nhà khoa học đang phát hiện dần dần ra nhờ các tiến bộ của ngành hoá học các hợp chất tự nhiên. Nhiều hoạt chất này có giá trị dược liệu cao. Trong đó phải kể đến axít cordiceptic, cordycepin, adenosin, hydroxyethyl-adenosin. 

Đáng chú ý hơn cả là nhóm hoạt chất HEAA ( Hydroxy-Etyl-Adenosin- Analogs). Đông trùng hạ thảo còn có chứa nhiều loại vitamin (trong 100 g đông trùng hạ thảo có 0,12 g vitamin B12; 29,19 mg vitamin A; 116,03 mg vitamin C, ngoài ra còn có vitamin B2 (riboflavin), vitamin E, vitamin K...)

Chất Cordycepin trong Đông trùng hạ thảo có thể ức chế sự phân hạch của các tế bào ung thư, trì hoãn sự lây lan của các tế bào ung thư, có khả năng diệt một lượng lớn các tế bào T, các thực bào trong cơ thể . Các polysaccharides trong Đông trùng hạ thảo thúc đẩy chuyển hóa hạch, tăng cường khả năng tự chống ung thư cơ thể. Đồng thời Trùng Thảo còn có tác dụng an thần, giảm đau tương đối tốt làm giảm sự khởi đầu của cơn đau ung thư.