多糖被认为是黑灵芝中最主要的活性成分。黑灵芝多糖主要以杂多糖形式存在，主要储存在黑灵芝细胞内壁上，主要包含 D-葡萄糖、D-岩藻糖、D-半乳糖、D-木糖、L-鼠李糖、L-阿拉伯糖等。
三萜类化合物是一种高度氧化的羊毛甾烷衍生物，化学结构复杂，口味微苦，是黑灵芝中独特的化学成分，具有多种活性。目前从黑灵芝中分离的三萜类化合物已超过 130 种，通过对各种三萜类化合物的化学结构进行分析，根据碳原子数将其分为 C30、C27 和 C24 三类，对于结构相似但功能不同的三萜类化合物则通过字母对其进行命名，如灵芝 A、B、C、D、E、G、I、L、Ma、Mb、Mc、Md、Mg以及赤芝酸 A、B、C、D、E、F、O 等。
黑灵芝是氨基酸的“贮存库”，其氨基酸含量占灵芝质量的 10% 以上。含有赖氨酸、亮氨酸等人体必需的氨基酸，占总氨基酸量的 30%-40%。灵芝不同种之间的氨基酸种类相似，只是含量各不相同。黑灵芝氨基酸具有种类多、含量高、活性高、易被人体吸收等特点，与黑灵芝多糖协同后具有强烈的抗肿瘤活性。
黑灵芝中含有大量有机锗成分，有机锗能提高人体免疫力，延缓衰老，美化皮肤，清洁血管，被视作新型防癌抗衰老成分。有机锗作用于人体，可以提高人体血液的含氧量，促进人体的造血功能和血液循环的流通，虽然锗并不是人体必需的微量元素，但是适量摄入有利于身体健康。
甾醇类物质有 50 种左右，其中含量最多的甾醇类物质是麦角甾醇，除此之外，还有胆甾醇、豆甾醇等。