沙棘含有極豐富的生物活性物質，在人類醫療、保健方面，有著廣闊的開發利用前景。
1、 維生素類。
沙棘果中富含維生素C。其維生素C含量是壹切蔬菜、水果類之冠，是山楂的20倍，獼猴桃的2—3倍，桔子的6倍，蘋果的200倍，西紅柿的80倍；並且，沙棘所含維生素C相當穩定。
沙棘除含維生素C、維生素E、β—胡蘿蔔素外，還含有B族維生素，沙棘是維生素“源”植物。β—胡蘿蔔素的生理功能，除已知的轉變成維生素A後，發揮維生素A的功能，如治夜盲癥、骨質增生、促進雌雄生殖細胞發育、保護上皮細胞生長與分化防止腺體萎縮等以外，近些年來發現β—胡蘿蔔素有預防肺癌的作用。對宮頸癌、卵巢癌、食管癌、喉癌、口腔癌和鼻癌也有預防作用。沙棘維生素E目前測知有4種。其生理和藥理上的功能主要是：對生物膜的保護作用，抗自由基和抗脂質過氧化作用，提高免疫功能的作用，促進肝細胞解毒作用，降血脂防治動脈粥樣硬化作用，延緩衰老、防治褐斑作用，保護神經系統和防治貧血等作用。
2、 黃酮類化合物。
沙棘果和葉中黃酮類成分已被鑒定的有：槲皮素、異鼠李素、山奈酚及其苷類、楊梅酮、氯原酸、豬草苷、兒茶酸、黃芪苷等。沙棘果汁中含有7種黃酮類化合物，主要為異鼠李素、異鼠李素-3-β-D-葡萄糖苷、異鼠李素-3-β-蕓香糖苷和槲皮素等。
沙棘果實中黃酮類化合物主要有白花青素、兒茶素、黃酮醇和少量的黃烷酮，從黃酮醇中又分離出異鼠李素、苦木素、山茶素等。黃酮類和其它酚類化合物這些物質具有增強人體的耐受性，減少毛細血管壁的滲透性，預防維生素C受到破壞。黃酮類對血管壁的生理作用可通過維生素C的參與來實現，它的活性可以對機體中的維生素C起穩定作用，而且還能把被氧化的維生素C重新還原過來。這些物質還具有抑制動脈粥樣硬化的發展，降低血膽固醇水平，使甲狀腺功能亢進恢復正常，也有抗炎癥的作用。
3、 三萜、甾體類化合物。
原蘇聯專家已從沙棘葉、果和油中分離出幾十種三萜、甾體類化合物。
4、 油和脂肪酸。
沙棘的果肉、種子、果皮、莖皮和葉中都含有脂肪油，其含量與油的性質隨部位不同而有所差別。另外，不同地勢、地區的沙棘，其含油量與油的性質，也有差異。同時，沙棘不同部位脂肪酸含量也有很大差異。已研究發現油中活性成分上百種。
5、 氨基酸和蛋白質。
沙棘果肉、果汁、種子中均含有蛋白質，而且含量是相當高的。沙棘果肉和果汁中含有種類齊全的氨基酸，而且包括人體不能合成的、又是所必需的8種氨基酸。
6、 酚類及有機酸類。
沙棘中的多酚類化合物括烏索酸、香豆素、β-香豆素、酚酸類等。沙棘中含有蘋果酸、檸檬酸、酒石酸、草酸和琥珀酸等多種有機酸類，以及果膠、丹寧等成分。沙棘中的酚類化合物具有抗氧化的作用，能使許多生物活性物質保持其活性。並有抗腫瘤和抗輻射的作用。例如白花青素化合物具有抗腫瘤作用，苦木素具有明顯地抗腫瘤與抗輻射的作用。
沙棘葉和果中含有香豆素，具有增強毛細血管功能及止血、抗凝的作用，並有解痙、抗白癜風、抗腫瘤、麻醉、解熱和利膽等作用。含有的三萜烯類則以烏索酸為主要代表，可抑制機體中的鈉、氯離子而不影響鉀的代謝，用於治療銅色皮膚病（腎上腺皮質激素不足），具有治療傷口、潰瘍、糜爛性炎癥等病變的作用。