Все части растения содержат эфирное масло с характерным запахом.
Наибольшее его количество отмечается в плодах – до 6 %. Листья растения богаты аминокислотами, гликозидами, витаминами С, Е, группы В, каротиноидами, минеральными веществами.
В корнях растения, кроме эфирного масла и витаминов, присутствуют аспарагин, холин, уксусная и масляная кислоты, фурокумарины, обладающие противораковой активностью. Наиболее полезны черешковые и салатные сорта сельдерея – в них витамина С в 4 раза больше, а каротина в 40 раз больше, чем в корнеплодных.