乌头和附子主要含二萜类生物碱，属于四环或五环二萜类衍生物。据报道，从各种乌头中分离出的生物碱已达400多种。乌头生物碱的结构复杂、结构类型多。其重要和含量较高的有乌头碱、次乌头碱和新乌头碱。《中国药典》以三者为指标成分进行含量测定，要求三者总量应为 0.050%~0.17%。由于C₁₄和 C₈的羟基常和乙酸、苯甲酸结合成酯，故称它们为二萜双酯型生物碱。这类生物碱有很强的毒性，人口服 4mg 即可导致死亡。