苦味食物主要含有生物碱、萜类化合物、黄酮类化合物、苷类及多酚类等物质，这些成分可能具有抗氧化、抗炎或调节代谢等生理作用。
1、生物碱生物碱是含氮碱性有机物，常见于咖啡、茶叶和苦瓜中。咖啡因和奎宁属于典型生物碱，能够刺激中枢神经系统或发挥抗疟疾作用。这类物质可能通过激活苦味受体影响消化液分泌，过量摄入可能引起心悸或失眠。
2、萜类化合物柑橘类果皮和艾草含有柠檬苦素等萜类物质，具有驱虫和抗肿瘤潜力。这类化合物通常集中在植物表皮作为防御机制，摄入后可能促进肝脏解毒酶活性，但部分人群可能出现胃肠刺激反应。
3、黄酮类化合物巧克力、葡萄籽中的柚皮苷和儿茶素属于黄酮类，具有清除自由基和改善微循环功能。这类物质在植物中起色素和防御作用，适量摄入有助于血管保护，但可能影响铁元素吸收效率。
4、苷类物质杏仁和桃仁中的苦杏仁苷是典型苷类，在酶解后可能释放微量氢氰酸。这类成分多存在于种子中作为植物保护剂，需控制摄入量以避免毒性反应，传统医学常炮制后用于镇咳平喘。
5、多酚类物质绿茶和橄榄中的橄榄苦苷属于多酚衍生物，具有抗动脉粥样硬化特性。这类物质通过抑制氧化应激发挥作用，长期摄入可能改善血脂代谢，但可能干扰某些药物吸收效果。
苦味食物中的活性成分浓度受品种、成熟度和加工方式影响显著。建议通过多样化饮食控制单种苦味物质摄入量，烹饪前对高苦味食材进行焯水处理可降低部分成分含量。存在慢性疾病或妊娠期人群应咨询营养师制定个性化膳食方案，避免与药物产生相互作用。
