В его состав входит более 40 полезных веществ, в том числе хамазулен, бисаболол и его окиси, енин-бициклоэфиры, флавониды, терпен, сесквитерпен, сесквитерпеновые спирты, кадинен, изовалериановая, каприловая и нониловая кислоты.

Масло ромашки также содержит монотерпены: кадинен, мирцин, изовалериановую и нониловую кислоты.