마늘의 주성분은 프락토산이라는 탄수화물이 70%정도로 가장 많으며 20%정도의 단백질과 3%의 회분으로 이루어져 있다. 미국의 국립암연구소가 약용식물, 향신료, 임산물, 과실, 채소, 특용작물 등 거의 모든 식물체를 대상으로 분석한 결과 마늘이 암예방에 가장 효과적이고 양배추, 감초, 대두, 생각, 샐러리, 양파 순으로 암 예방에 효과가 있는 성분이 다량 함유되었다고 발표하였다. 마늘 특유의 냄새 생성에 관여하는 성분이 s알리인과 알리신 및 이로부터 유도되는 여러 황화함물이 마늘의 효능에 관여하는 것으로 밝혀지고 있다.
이성분들이 혈액의 응고를 막아 관상동액질환, 혈전증을 예방하며 콜레스테롤을 저하시켜 고혈압, 고지혈증을 방지하고, 초기 암세포의 대사저해, 암에대한 면역 증강에 효과를 발휘한다고 한다. 특히 알리신이 비타민 B1과 결합한 알리타이민은 장내에서 흡수가 20배정도 빠르고 체내 안정성이 좋아 비타민이 슂게 분해되는 손실을 막을수 있고 피로회복, 불면증, 빈혈, 피부염에 효과가 있어 아로나민이라는 위약제제로 판매되고 있다. 또한 스코르디닌이라는 황함유 배당체의 생리활성, 마늘 농축액의 항균작용도 주목받고 있다.