يحتوي الفلفل الحار على العديد من المكونات الكيميائية والمركبات النشطة بيولوجيًا، أهمها:

الكابسيسين (Capsaicin): وهو المركب الأساسي المسؤول عن الطعم الحار كما ذكرنا سابقًا.
الكاروتينات (Carotenoids): مثل الكابسانثين والكابسوروبين، وهي صبغات نباتية تعطي الفلفل ألوانه الحمراء أو البرتقالية.
فيتامين C: يحتوي الفلفل الحار على نسبة عالية من فيتامين C مقارنة بالخضروات الأخرى.
المعادن: يحتوي على معادن مثل البوتاسيوم والمغنيسيوم والحديد.
الفلافونويد (Flavonoids): وهي مركبات نباتية لها خصائص مضادة للأكسدة.