В состав боярышника входят флавониды, растительные полифенолы (устраняют ломкость стенок сосудов, нейтрализуют свободные радикалы), кверцитрин (поддерживает эластичность капилляров, оказывает противоопухолевое и антиоксидантное действие), кварцетин (профилактика нарушений мозгового кровообращения, сердечно-сосудистых заболеваний), гиперозид (увеличивает утилизацию глюкозы, повышает использование кислорода, обогащает сердце ионами калия. В результате увеличивается сократимость миокарда, среднего слоя сердечной мышцы, а также величина сердечного выброса), витексин (расширяет сосуды, усиливает обменные процессы в сердечной мышце).

Плоды боярышника также приносят пользу благодаря свойствам входящих в их состав кислот: урсоловая оказывает ранозаживляющее и противовоспалительное действие; олеаноловая тонизирует и усиливает кровоснабжение сердца, головного мозга; хлорогеновая оказывает противосклеротическое действие, полезна для нормализации функции почек, печени, оказывает желчегонное действие. кофейная отличается сильными антибактериальными свойствами, также способствует выделению желчи.

В плодах растения особенно много каротина, провитамина А, а также витаминов С, E, K. Некоторые сорта по количеству каротина в ягодах сопоставимы с морковью или шиповником. Плоды содержат сахара, а также сорбит, рекомендуемый в случае сахарного диабета. Высоко содержание калия, кальция, магния, железа, а также микроэлементов марганца, меди, цинка. Количество дубильных веществ после заморозки уменьшается, ягоды становятся слаще и не такими терпкими.