胆红素含量在35.0%以上。胆红素可与蛋白质形成复合物，通过清除氧自由基、单线态氧、炎性细胞分子、病毒等发挥其解毒作用。胆红素可显著抑制大肠埃希菌、肺炎球菌和金黄色葡萄球菌等典型致病菌的增殖，并能杀灭乙型脑炎病毒，另外还具有降低动脉血压、促进红细胞再生等其他作用。

胆酸含量在6.0%以上，去氧胆酸含量为5.0%-7.0%，另外还包括牛磺酸胆酸盐、甘氨酸胆酸盐等胆酸盐类。胆酸、去氧胆酸也是体外培育牛黄中具有生物活性的有效成分。胆酸、去氧胆酸及其盐类具有显著的解热作用；

去氧胆酸对四联球菌、金黄色葡萄球菌、奎氏双球菌、链球菌等具有明显的抑制作用。除此之处，胆酸、去氧胆酸还具有降压、解痉、镇咳、杀灭乙脑病毒等药理活性。

胆固醇含量为0.8%-3.0%，卵磷脂含量为1.75%-3.0%，

同时含有牛磺酸等18种氨基酸，测定结果显示体外培育牛黄中还含有钙、铁、锌等21种微量元素，糖蛋白含量为1.8%-2.5%。