인삼의 가장 중요한 약효성분으로 알려진 사포닌은 스페인어의 거품에서 유래된 말이다. 사포닌의 일반적인 특성은 물, 알코올에 잘 녹고 지속적인 거품이 있으며 생리적으로는 해독작용과 적혈구 용혈작용이 있다. 사포닌은 인삼외에도 다른 식물체에도 많이 함유되어 있으나 특히 인삼사포닌이 중요시 되는 이유는 인삼사포닌은 약성이 매우 온화하고 과량투여에 의한 독성이 없을 뿐만 아니라 용혈작용이 거의 없기 때문이다.

지금까지 고려인삼으로부터 ginsenoside라고 명명한 약 29여종의 사포닌이 분리되었는데 고려인삼은 이 29종의 사포닌이 비교적 고르게 함유되어 있다. 미국삼은 사포닌의 종류가 13종에 불과하며 이중 11종이 고려인삼과 공통이며 2종이 미국삼에만 있는 사포닌이다. 전칠삼은 14종의 사포닌이 보고되었으나 그것도 ginsenoside Rb1과 Rg1이 전체 사포닌의 85%를 차지하고 있어 고려인삼과 같은 다양성이 결여되어 있다. 죽절삼의 사포닌은 고려인삼에 미량으로 함유되어 있는 oleanane계 사포닌이 80%이나 차지하고 있고 오히려 주된 사포닌 성분은 극미량 함유되어 있다.

고려인삼에는 암세포에 대한 증식억제 작용, 항혈소판 작용 및 항산화 활성을 가지고 있는 것으로 밝혀진 polyacetyhlene 화합물이 전칠삼이나 미국삼보다도 월등히 높게 함유되있다. 또한 노화억제와 관련된 지질과 산화 억제활성을 갖는 페놀 화합물의 하나인 caffeic acid도 한국홍삼이 중국 홍삼보다 2배 많은 것으로 밝혀졌다.

향에 있어서 한국홍삼은 구수한 맛과 단맛을 띠고 중국홍삼은 마른나무 뿌리와 마른 풀 냄새를 갖는다. 이러한 향의 주성분이 한국홍삼은 b-patchoulene인데 비해 중국 홍삼의 경우는 g-muurolene으로 밝혀졌다. 최근들어 인삼 산성다당체에 대한 연구도 활발한데 연구결과 산성다당체는 지방분해를 촉진하는 독소인 toxohormone-L의 활성을 억제시키고 면역기능을 증강시켜 주는 것으로 밝혀졌다. 이 다당체도 고려인삼이 미국삼이나 전칠삼에 비해 월등히 높은 것으로 분석되었다.