大蒜的化學成份相當複雜，主要為含硫之辛香化合物，對大蒜而言這些化合物主要提供自我保護的機制，以對抗微生物或其它生物的攻擊，其中主要之成分為葉鞘細胞合成之無味 alliin (蒜氨酸)，完整大蒜蒜氨酸之含量約為 1 %，并與(＋ ) -S-methyl-L-cysteine sulfoxide ( methiin )及(＋ ) -S- ( trans-1-propenyl ) -L-cysteine sulfoxide ( Isoalliin )結合在一起，平常貯藏于細胞質中，當大蒜受傷，例如來自微生物的攻擊破壞，切傷，嚼碎，或當其被乾燥、磨粉然后置于水中時，液泡內之蒜氨酸酶 (alliinase) ，便快速與細胞質之蒜氨酸反應，形成具細胞毒及臭味之烷基烷烴硫代硫酸鹽 (alkyl alkane-thiosulfinates) ，也就是所謂之 大蒜素 ( allicin) ，大蒜素為反應過程中所產生之短暫化合物，其為油狀，無色液體，包含 70-80 %之硫代硫酸鹽類 (thiosulfinates) ，由于大蒜素具強烈之氧化能力，可殺死或抑制微生物生長，達到自我保護之功效，且由于大蒜素之半衰期短期，運輸距離有限，亦使大蒜自體之傷害降至低。

 

　　大蒜以其獨特的臭味聞名，這些臭味主要源自大蒜素及其它脂溶性硫化物，大蒜典型揮發物及精油包括二丙烯基硫化物 (dially sulfide, DAS )、 二丙烯基二硫化物 (diallyl disulfid e , DADS) 、 二丙烯基三硫化物 ( dially trisulfid e, DAT) 、 丙烯基二硫醚 (methyl allyl disulfide )、 丙烯基三硫醚 ( methyl allyl trisulfid e)、2-乙烯基-1,3二塞烯 (2-vinyl-1,3 dithii n)、3-乙烯基-1,2二塞烯( 3-vinyl-1,2-dithiin ) 與 E,Z- 大蒜烯 (E, Z-ajoene) 。