中药材在生长时期进行的一系列新陈代谢过程形成了各种化学物质，其中主要的有效成分类型分述如下。

生物碱类（alkaloids）化合物是一类存在于生物体内的含氮有机化合物，一般均具有碱性，能与各种酸结合成盐，如存在于莨菪中的东莨菪碱（scopolamine）、苦参中的苦参碱（matrine）等。

游离的生物碱大多不溶或难溶于水，能溶于乙醇、丙酮、三氯甲烷、乙醚和苯等有机溶剂；生物碱盐尤其是无机酸盐和小分子有机酸盐则易溶于水及乙醇，不溶或难溶于常见的有机溶剂。

黄酮类（flavonoids）化合物泛指具有两个苯环通过中间三碳链相互联结而成的一类化学成分。该类化合物多具有酚羟基，均显示一定的酸性，如存在于黄芩中的黄芩素（baicalein）、黄芩苷（baicalin）等。

游离黄酮易溶于甲醇、乙醇、乙酸乙酯、乙醚等有机溶剂及稀碱溶液中，黄酮苷类一般易溶于水、甲醇、乙醇、吡啶等极性溶剂。

醌类（quinones）化合物是一类分子中具有醌式结构的化合物，多具酚羟基取代，显示一定的酸性，如存在于芦荟中的芦荟苷（aloin）、丹参中的隐丹参醌（cryptotanshinone）等。

游离醌类多溶于乙醇、乙醚、苯、三氯甲烷等有机溶剂，微溶或难溶于水。结合成苷后极性增大，易溶于甲醇、乙醇中，在热水中也可溶解。

香豆素类（coumarins）化合物的基本骨架可视为由邻羟基桂皮酸形成的内酯，在稀碱溶液中内酯环可水解开环，生成能溶于水的顺式邻羟基桂皮酸盐，加酸后又可环合为原来的内酯。重要的香豆素类化合物有茵陈中的滨蒿内酯（scoparone）、蛇床子中的蛇床子素（osthole）等。

游离香豆素易溶于甲醇、乙醇和乙醚，一般可溶于沸水。香豆素苷类易溶于水、甲醇、乙醇等。

木脂素类（lignans）化合物是由两分子（少数为三分子或四分子）苯丙素衍生物聚合而成的一类化合物，主要存在于植物的木部和树脂中，如存在于多种中药中的丁香脂素（syringaresinol）等。

游离木脂素为亲脂性，难溶于水，易溶于苯、三氯甲烷、乙醚、乙醇等，成苷后水溶性增大。

萜类（terpenoids）化合物是由甲戊二羟酸衍生且分子式符合（C ₅H ₈） _n通式的一类化合物，可根据分子结构中异戊二烯单位的数目进行分类，如单萜、倍半萜、二萜、三萜等。重要的萜类化合物有存在于黄花蒿中的青蒿素（artemisinin）、甘草中的甘草次酸（glycyrrhetinic acid）等。

游离萜类化合物亲脂性较强，易溶于醇及亲脂性有机溶剂，难溶于水；苷化后具有一定的亲水性，能溶于热水、甲醇、乙醇等极性溶剂。