黑大蒜主要含有胺基酸、肽类、蛋白质、酶类、苷类、维他命、脂肪、无机物、碳水化合物及含硫化合物等多种成分。胺基酸 : 黑蒜中含有18种胺基酸, 含有人体中几乎所有的必需胺基酸, 其中, 含量最多的是：谷胺酸、精胺酸、天门冬胺酸、缬胺酸。 维他命 : 主要言为：维他命-C、维他命-B、维他命-A。 微量元素 : 含量最高的为磷和钾，其次为：镁、钠、钙、钙、硅、铝和锌,亦含有硒、锗等。 含硫化合物 : 目前认为黑蒜中主要「生物活性物质」(bioactive substance) 为黑蒜所特有的「含硫化合物」(sulfur compound)。碳水化合物 : 黑蒜中除含有大蒜素类、胺基酸、维他命类外还有还原糖（主要为葡萄糖果糖）、蔗糖、多聚糖等。大蒜中含有「还原糖0.14%」、「蔗糖3.79%」、「淀粉8.22%」、「糊精7.69%」, 「多聚糖含量最高, 约为51.0%」。
黑大蒜的化合物达三十多种, 主要为以下11种：3,3-二硫代-1-丙烯 二烯丙基二硫单氧化物（大蒜辣素,CH2=CH-CH2–SOSCH2–CH=CH2，性状极不稳定,极易自身缩合成阿藿烯, 又叫大蒜烯, 二烯丙基硫代磺酸酯） 甲基烯丙基硫（CH3-S-CH2-CH=CH2）1-甲基-2-丙基二硫化物-3-甲氧基已烷 亚乙基[1，3]二噻烷 S，S-二丙基二硫代乙酸酯 二烯丙基二硫化物(大蒜素Diallyldisulfide,CH2=CH-CH2-S-S-CH2-CH=CH2) 二丙烯基三硫化物（大蒜新素,CH2=CH-CH2-S-S-S-CH2-CH=CH2） 二烯丙基四硫化物(CH2=CH-CH2-S-S-S-S-CH2-CH=CH2)二烯丙基硫代硫酸酯（CH2=CH-CH2-SO2-S-CH2-CH=CH2）
黑蒜品牌繁多，发酵不好的黑蒜无益反而有害，品质比较好的黑蒜有启辉黑蒜等