紫甘蓝含有丰富的生物活性物质，如多酚，花色苷，硫苷等。
酚类化合物
新鲜紫甘蓝中含有丰富的酚类物质，可达90-117mg/100g FW。具有较高酚类化合物含量的果蔬通常表现出较强的抗氧化能力，其抗氧化能力与总酚含量呈显著正相关。
花色苷
紫甘蓝色素的主要成分是花色苷。研究发现紫甘蓝色素主要组分是矢车菊花色苷的糖苷及酰化物。已有大量研究表明花色苷具有强抗氧化活性，花色苷可以加快微血管循环来减轻眼睛受到自由基攻击，还可以帮助基体激活和提高视紫红质的再生能力。紫甘蓝中花色苷的数量与品种、产地、气候、季节等因素都有关。
硫苷
紫甘蓝中含有丰富的硫代葡萄糖苷，简称硫苷，含量一般为30.1-98.3mg/100g FW。硫苷是一种含硫的阴离子亲水性次生代谢产物。当植物组织受到损伤时，在黑芥子酶的作用下，硫苷会发生水解，生成具有生物活性的异硫氰酸盐、硫氰酸酯、腈类等物质。哺乳动物体内不含黑芥子酶，但在胃肠道细菌菌群的作用下，仍可以发生硫苷的水解过程。这些水解产物不仅对植物自身起到保护作用，也是其特殊风味的主要成分，还具有很强的抗癌活性。
此外，硫苷的水解产物还具有抗炎和免疫调节活性，对心血管、中枢神经系统、皮肤有保护作用，还能防止糖尿病和幽门螺旋杆菌的感染。