陳皮含揮發油1.5%（壓榨法）至2%（蒸餾法），油中主要成分為D-檸檬烯（d-limonene），還含β-月桂烯（β-myrcene）α-及β-蒎烯（pinene）等，另含黃酮類成分橙皮甙、新橙皮甙、柑橘素、二氫川陳皮素及5-去甲二氫川陳皮素又報道川陳皮含橙皮甙約8.4%，川陳皮素（nobiletin）約0.15%.另含辛弗林（對羥福林）0.28%-2.54%.
橙皮苷是一種黃烷酮類的糖苷， 純品為白色針狀晶體， 略帶苦味， 熔點258~ 262ｅ。分子式C28H34O15， 相對分子質量610 。它是陳皮中主要成分之一， 約佔總重的3%。
陳皮中香氣物質的沸點都在156℃——256 ℃，都屬於沸點較高，高於水
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