水蛭的主要成分是蛋白质、多肽、微量元和脂肪酸等。鲜水蛭唾液中含有水蛭素，还含有肝素、抗血栓素及组织胺样物质。
水蛭干粉中氨基酸的含量高达62％，是肌肉蛋白质含量23.3％的2.7倍;同时在这17种氨基酸中，以谷氨酸、天门冬氨酸、赖氨酸、亮氨酸的含量较高，有利于身体蛋白质的合成，它们在水蛭的保健中起着很重要的作用。
水蛭体内含有钙、铬、铜、铁、镁、锰、钒、锌8种元素，锌元素广泛地参与蛋白质酶、糖类、核酸、脂肪的代谢等基本生化过程，已知有300多种酶的活性与锌有关。并且锌能提高人体免疫力，具有抗癌功能。
水蛭体内含有16个脂肪酸的组分，其中饱和脂肪酸占63.34％，不饱和脂肪酸占34.05％。研究发现，单不饱和脂肪酸在降低总胆固醇有害胆固醇的同时，不会降低有益胆固醇。
水蛭中含有水蛭素，是世界上最有效和最安全的天然凝血酶抑制剂，具有非常好的抗凝血作用。
