Цветки василька содержат гликозиды антоцианов (диклюкозиды цианидина и пеларгонидина), гликозиды флавонов (производные апигенина, лютеолина), флавонолы (кверцетин глюкозид, 3-метил-кемпферол, рутин, цикорнин), витамин С, каротин, дубильные вещества, эфирное масло, слизи, полиацетиленовые соединения, макро- и микроэлементы (накапливает медь, селен, цинк).