白芥子的种子含黑芥子甙、芥子酶、芥子酸、芥子碱、脂肪油、蛋白质、粘液质。酶解后所得挥发油名芥子油，含有异硫氰酸的甲酯、苄酯、异丙酯、烯丙酯、丁酯、仲丁酯、丁烯-3-酯、戊烯-4-酯、苯酯、苯乙酯和3-甲硫基丙酯。
白芥子甙水解物刺激胃黏膜，反射性引起支气管分泌增加，使痰液变稀而起祛痰作用。
白芥子苷能抑制毛细血管通透性，抑制炎性渗出，使浆膜滑膜肺泡壁血管之炎性渗出减少和重吸收。
白芥子所含的异硫氰酸苄酯，具有广谱抗菌作用。