芥末辣味主要来自异硫氰酸酯，比如在研磨过程中，芥末籽里的黑芥子硫苷会分解产生这种物质。黑芥子里的酶遇到水分就会启动反应，把硫苷变成辛辣的异硫氰酸酯，比如日本农业省前年研究显示，优质芥末的辣味成分占比能达到0.1%-5%。而苦味则来自有机硫化合物，比如黑芥子油苷分解后的产物，这类物质挥发性强，在咀嚼时会刺激舌头，比如韩国首尔大学大前年检测发现，芥末粉中硫化合物含量占干重的5%-15%。

芥末辣味和苦味是两种不同反应路径产生的，异硫氰酸酯的形成需要酶和水分同时存在，比如研磨后的芥末粉在潮湿环境下存放三天，辣味物质会提升30%以上。而有机硫化合物则是在研磨时直接释放，比如日本静冈县农研所实验证明，研磨温度每升高10度，苦味物质就增加2.3个百分比。这两种成分在口腔里相遇时会产生协同作用，比如中国调味品协会前年感官测试显示，同时含有这两种物质的芥末粉，辣苦融合度比单一成分高47%。芥末中的挥发性物质比如苯乙醇酯，在咀嚼时会持续释放，比如德国慕尼黑工业大学大前年色谱分析发现，这类物质能让辣味感知延长8-12秒。芥末粉的苦味还和研磨时间有关，比如研磨不足的粉体苦味物质残留量比充分研磨的高58%，而辣味物质则相反，充分研磨后异硫氰酸酯释放量增加至原来的1.8倍。