叶含有车轴花素（pratol，C₁₆H₁₂O₄）及葡萄糖甙。

花含有车轴花素、红车轴草素（pratoletin，C₁₅H₁₀O₆）。

花、茎、叶均含有芒柄花根素（formononetin）。

全草含鹰嘴豆芽素A和B（即刺芒柄花素、染料木素、大豆黄酮。红车轴草根甙、红车轴草素等异黄酮成分。鹰嘴豆芽素A、B及染料木素、大豆黄酮都有雌激素作用。每100克干草的雌激素活性相当于雌二醇0.550～0.565微克或己烯雌酚2～17微克或8～30微克。鹰嘴豆芽素A和红车轴草根甙还有抗真菌的作用。异黄酮的含量：地上部分高，根中低；在生长期中，花期含量高。各种异黄酮化合物中，鹰嘴豆芽素A、B是该草的主要成分。另含黄酮类柳穿鱼甙和红车轴草亭。

以干重计算，蛋白质的含量在生长后期达23％，含有各种必需氨基酸。糖类的含量为24.4％，中有蔗糖、葡萄糖、果糖、木糖和淀粉等。全草中尚有胡萝卜素、维生素D和E。胡萝卜素的含量在开花期最高，α和β胡萝卜素的含量在春季开花期为4.3和53.6毫克％、在夏季开花期为3.2和45.9毫克％。

叶含叶酸和5-甲酰四氢叶酸、少量甾醇、甘油酯、烃类、磷脂、糖脂等脂类成分。花中含三叶豆甙、异鼠李素、车轴草醇等多种黄酮成分，及水杨酸、对羟基桂皮酸和挥发油（含糠醛）等。鲜草中含紫苜蓿酚约15.5微克／克，主在叶部；干草中较少。

全草含多种黄酮类成分化合物：鹰嘴豆牙素（biochanin）A和B（即芒柄花素formononetin），染料木素（genistein），大豆素（daidzein），红车轴草素（pratensein），红车轴草素享（pratoletin），三叶豆紫檀甙（trifolirhizin），柳穿鱼甙（pectolinarin）；花中含三叶豆甙（trifolin），异鼠李素（isorhamnetin），车轴草醇（pratol）等黄酮类成分，并含有水杨酸（salicylic acid），对羟基桂皮酸（p-hydroxy cinnamic acid）及挥发油等；叶中含有叶酸（folic acid），亚叶酸即5-甲酸四红叶酸（folinic acid），少量甾醇、甘油酯、磷脂、糖脂、烃类等成分；全革中尚含有a和β-胡萝卜素（a and β-aroene），维生素（vitamin） D、E，糖类及淀粉等。

以后又分得红车轴草异黄酮甙（trifoside）。并从根中分得异黄酮化合物毛蕊异黄酮（calycosin），伪赝靛甙元（4-pseu-dobaptigenin），红车轴草素（pratensein），芒柄花素（formonp-netin），染料木素（genistein），鹰嘴豆芽素（biochanin）A六种和芒柄花甙（ononin），染料木甙（genistin）和罗思菌素（rothindin）。氨基酸有半胱氨酸（L-cysteine），组氨酸（L-histidine），赖氨酸（L-lysine），天冬酸胺（L-asparagine），丝氨酸（serine），谷氨酸（L-giu-tamic acid），a-丙氨酸（a-alanine），蛋氨酸（methionine），亮氨酸（leucine）及色氨酸（tryptophane）等。

红车轴草的枝中，含有植二烯（phytadiene），3-甲基植基醚（3-methyl phytyl ether），l-甲基植基醚（1-methyl phytyl ether），1，3-二甲基植基醚（l，3-di-methyl phytyl ether）。

近年来，发现含有大麻酚（cannabinol），咖啡因（caffeine），东莨菪碱（scopolamine），异香豆精（isocoumarin），苯基戊二醛（phenylpentadienal），苯基己二烯（phenylhexadiene）和假荆芥内酯（nepetalactone）。

叶中含有三甲铵乙内盐（glycinebetaine）和胡芦巴碱（trigonelline）。种子中含多肽类化合物：热精胺（thermosper-mine）和氨丙基高精眯（aminopropylhomospermidine）。此外还含对聚伞花素（p-cymene），糠醛（furfural），黎芦醛（veratralde-hyde），苯甲醛（benzaldehyde），苯甲醇（benzyl alcohol），苯甲酸乙酯（ethyl benzoate），乙酸苄酯（benzyl acetate），酚（phenol），邻-苯甲酸（o-cresol），苯甲酸（benzoic acid），对-二甲苯（p-xylene），2-丙酮（propan-2-one），黎芦酸（veratric acid）。鲜草中含双香豆酚（dicoumarol）。