藏红花的主要营养成分是其含有的藏红花苷类物质、藏红花酸、藏红花醛、藏红花素等化学成分。藏红花的营养价值非常高，可以美容养颜、延缓衰老、调节免疫、调节肝肾功能、舒筋活络、保护心脑血管、抑制等。
藏红花的香精油含量0.5-1%，主要成分是苦藏花素(C16H26O7)。着色物质为藏花素(C44H64O26·H2O)。化学成分含番红花甙-1,2,3,4(crocin-1-4)、番红花苦甙(picrocrocin)、番红花酸二甲酯(crocetin dimethyl ester)、α-番红花酸(a-crocetin)番红花醛(safranal)、挥发油等。
藏红花花含藏红花素约2%，系藏红花酸与二分子龙胆二糖结合而成的酯，又含藏红花酸二甲酯、藏红花苦素约2%、挥发油0.4～1.3%，主要为藏红花醛。藏红花醛系藏红花苦素水解生成的。藏红花素和藏红花苦素可能结合为原藏红花素而存于生药中。又含丰富的维生素B2。球茎含、氨基酸、皂甙。
藏红花的柱头含多种胡萝卜素类化合物，含量约2%，其中分离得番红花甙(crocin)-1、番红花甙-2、番红花甙-3、番红花甙-4、反式和顺式番红花二甲酯(trans-,cis-crocetin dimethyl ester)、α-,β-胡萝卜素、α-番红花酸(α-crocetin)、玉米黄质、番茄红素、番红花苦甙(picrocrocin)。另含挥发油0.4%～1.3%，油中主要含番红花醛(safranal)，为番红花苦甙的分解产物，其次含桉油精、蒎烯等。此外含异鼠李素、山柰素及维生素B1和维生素B2。
藏红花中含有番红花苷类物质，这些物质具有很强的作用，能明显增大冠状动脉的血流量，促进血液循环，也能使面色红润有养颜的作用。
藏红花中的藏红花酸及藏红花酸二甲酯是天然的抗氧化剂，能有效清除自由基和超氧阴离子，其抗氧化效果要明显强于BHT。女性服用藏红花后可以美容养颜，延缓衰老。
藏红花中的蛋白多糖能快速活化蛋白激酶C和NF-kappa B，促进巨噬细胞的活性，从而有免疫调节和抗入侵功能。
藏红花中含有的维生素B2参与细胞生长代谢，有强化肝功能，调节肾上腺分泌的作用，还能促进机体铁吸收、储存，和参与其他维生素的代谢等。
藏红素是藏红花的色素类成分，含量达2%，具有较强的抗癌活性，特别是血癌细胞、乳头癌、扁平细胞瘤和软组织肉瘤等抑制效果明显。
藏红花具有疏经活络、通经化淤、散淤开结、消肿止痛、凉血解毒、忧思郁结，长期坚持服用可收到令人心喜，全面提高人体的免疫力的功效。
藏红花对改善心肌供血供氧等方面确切，藏红花含有多种甙的成分，多种甙可明显增加大冠状动脉的血流量。
藏红花含有的藏红花酸、藏红花素和藏红花苦素等都具有较强的抗癌活性。特别对于血癌细胞、乳头癌、扁平细胞瘤和软组织肉瘤等都具有较强的抑制作用。
