降香的主要成分为挥发油类及黄酮体类化合物
木材蒸馏所得降香油味清香、隽永，历久不挥发，宜作香料定香剂。降香油提取方法为：药材粗粉，加入8倍量水，浸泡约12h，水蒸气蒸馏提取挥发油，提取时间约10h，油水分离器收集挥发油，即得。不同产地降香药材提取得到降香油性状有一定差异，某些产地提取降香油为乳白色，不澄清，且收集时油水分离不明显，分析原因可能含有少量水分。将性状为乳白色的降香油，加适量无水硫酸钠处理，处理后颜色为淡黄色。挥发油量一般占药材块状样品份量的4%以下。
中药降香挥发油含有至少12种成分，主要是橙花叔醇(即苦橙油醇Nerolidol)，为一种倍半萜类化合物，具有顺反异构体，约占油成分的45%—70%；氧化橙花叔醇及其两种异构体I和II；6，10—二甲基—5，9—十一二烯酮—2。以上这四种醇类化合物为萜类含氧衍生物，具有芳香气，含量占绝大多数(约94%)，是油中的主要成分。其他还有β—没药烯(β-Bisabolene)，反式—β—金合欢烯(E)-β-Farnesenel等。
降香中的黄酮类成分含量为2.5%—5.9%，主要是黄酮、异黄酮衍生物木樨草素、降香素挥发油肉桂烯类衍生物、决明烯等成分。1985年，日本工作者从降香黄檀心材中分离并鉴定出5种黄酮体化合物：Isomucronustyrene、Hydroxyobtustyrene、(±)-isoduartin(异豆素)、Odoricarpan(降香卡朋)、Odoriflavene(降香檀黄烯/降香黄酮)；1989年日本人又获得27种异黄酮，其中12种单元聚体黄酮和5种二聚体黄酮结构得以鉴定；1990年又获得4种新的二聚体黄酮。
降香挥发油及其芳香水可明显抑制血栓形成，提高血小板环磷酸腺苷的水平，对血浆纤溶酶活性有显著促进作用;降香乙醇提取物可以对抗惊厥的发生，显著延长戊巴比妥钠的睡眠时间，有明显的镇痛作用。黄酮类中的降香檀黄烯(主要是桂皮酰酚、异黄烷类、异黄烷3-烯类和苯甲酸衍生物等8个成分)可抑制前列腺素的生物合成及白三烯的形成。
