芥末的主要成分是异硫氰酸酯，特别是黑芥末中的异硫氰酸二烯丙酯，这种物质天然存在于芥子植物中。市售芥末分两种，一种是传统用芥子籽磨碎产生的天然成分，另一种是工厂用化学方法合成异硫氰酸酯添加的。比如日本超市的芥末酱，天然成分占60%-80%，而中国有些产品可能用合成品替代。

因为异硫氰酸酯本身是芥子苷分解产生的，所以天然芥末本质是化学反应产物。但市售合成芥末直接添加化学合成的异硫氰酸酯，比如异硫氰酸二烯丙酯的合成成本比植物分解低30%，所以商家会混合使用。据日本农业协会2021年检测，市售芥末中合成异硫氰酸酯含量超过15%的产品占23%，而中国前年抽检显示有38%的芥末酱添加了合成成分。但要注意的是，无论天然还是合成，最终起辛辣作用的核心物质都是异硫氰酸酯，只是来源不同。比如黑芥末的辛辣度比黄芥末高3倍，因为二烯丙基更长，分解产生的异硫氰酸酯更稳定。但合成品在高温下会分解更快，所以火锅蘸料常用合成芥末。日本规定合成芥末必须标明"化学合成"字样，而中国标准是直接标注"芥末"即可，这也是为什么有些产品看起来一样但成分差异大的原因。