Более 100 фитохимических веществ были обнаружены в стевии. Она богата терпенами и флавоноидами. В 1931 году был открыт и описан гликозид названный стевиозид, который содержится в количестве 6-18% в листьях стевии и в 300 раз слаще сахара. Сырые листья стевии и травяной порошок (зеленый), как определили исследования, в 10-15 раз слаще, чем сахар.
Другие сладкие дитерпеновые гликозиды, обнаруженные в стевии: стевиолбиозид, ребаудиозид А-Е, дулькозид А
В культуре содержится много полезных микроэлементов.
Основные химические вещества, входящие в состав стевии: апигенин, аустроинулин, авикуларин, бета-ситостерин, кофейная кислота, кампестерол, кариофиллен, центауреидин, хлорогеновая кислота, хлорофилл, космосиин, цинарозид, даукостерол, дитерпеновые гликозиды, дулькозид AB, фоеникулин, муравьиная кислота, гуминовые кислоты, гиббереллин, индол-3-ацетонитрил, исокуерцитрин, изостевиол, jhanol, кемпферол, каурин, лупеол, лютеолин, полистахозид, кверцетин, куерцитрин, ребаудиозид А-Е, скополетин, стеребин АГ, стевиол, стевиолбиозид, стевиомонозид, стевиозид, стевиозид-3, стигмастерол, умбеллиферон, и ксантофилл.
Минеральные соли (кальций, магний, калий, фосфор, цинк, железо, кобальт, марганец).