Đông trùng hạ thảo là vị thuốc quý vì bản thân nó chứa tới 25-32% chất protid, khi thủy phân bởi các chất enzym trong cơ thể sẽ cho nhiều acid amin như glutamic, prolin, histidin, valin, oxyvalin, arginin, phenyllalanin và analin. Ngoài ra còn có tới 8,4% chất lipid, trong đó acid béo no chiếm 13%, acid béo không no chiếm 82,2% (trong đó, acid linolic 31,7%, acid linilenic 68,31%). Từ đông trùng hạ thảo còn phân lập được D- mannitol hoặc cordycepin, 3- deoxyadenosine.