【性狀】干燥的塊根，一般呈圓錐形而梢彎曲，形如烏鴉頭，長約3～7厘米，直徑約1～3厘米。頂端平圓，中央常殘留莖基或莖基的殘痕，表面暗棕色或灰褐色，外皮皺縮不平，有時具短而尖的支根，習稱"釘角"。質堅，難折斷，斷面灰白色，粉性，有曲折的環紋及筋脈小點。無臭，味辛辣而麻舌。口嘗須特別謹慎，切勿咽下。以個大、肥壯、質堅實、粉性足、殘莖及須根少者為佳。

【化學成分】烏頭各部分含生物堿，其中主為烏頭堿。烏頭堿水解后生成烏頭原堿、醋酸及苯甲酸。葉中還含肌醇及鞣質。

多根烏頭含有烏頭堿，準噶爾烏頭堿，準噶爾烏頭胺，多根烏頭堿，多根烏頭定堿，烏頭芬堿。

準噶爾烏頭根含總生物堿量1.5%，主要為烏頭堿，準噶爾烏頭堿。地上部分含總生物堿量0.7%，主要為準噶爾烏頭堿。

亞東烏頭含有生物堿為偽烏頭堿。

紫草烏地上部分(葉和梗)含生物堿0.58%，其中分出結晶生物堿稱紫草烏堿0.43%。

據報道，日本產烏頭除含烏頭堿和新烏頭堿外，還有次烏頭堿、惰堿。