サフランには、ケトンとアルデヒドを主とする、約28種類の揮発性および芳香性化合物が含まれている。その主な芳香活性化合物は、サフランの香りの主成分であるサフラナール、4-ケトイソホロン、およびジヒドロオキソホロンである。サフランにはまた、ゼアキサンチン、リコペン、様々なα-およびβ-カロテン、そして最も生物学的に活性な成分であるクロセチンとその配糖体であるクロシンを含む非揮発性のファイトケミカルも含まれる。クロセチンは他のカロテノイドよりも小さく、水溶性であるため、より迅速に吸収される。