스피룰리나에 함유되어 있는 주요 성분에는 단백질, 탄수화물, 수용성 식이섬유를 비롯하여 항산화성 색소 성분(클로로필, 카로티노이드, 피코사이아닌), 항산화 효소(SOD), 감마리놀렌산(GLA) 등이다. 비타민으로는 베타카로틴, 비타민 B₁ · B₂ · B₆ · B₁₂, 비타민 E, 이노시톨, 엽산 등이 함유되어 있다. 칼슘, 철, 칼륨, 마그네슘, 아연, 망간, 셀레늄, 게르마늄 등 무기질 성분도 함유되어 있다.

특히 스피룰리나는 단백질이 많기로 유명한 클로렐라(50%)보다도 더 많은 단백질(69.5%)을 함유하고 있는 고단백 식품이며, 필수아미노산이 모두 균형 있게 함유되어 있다. 단백질 함유가 높은 식품인 대두(콩)가 39%, 쇠고기가 20%, 달걀이 12% 정도인 것에 비하면 스피룰리나가 얼마나 많은 단백질을 지니고 있는지를 쉽게 알 수 있다. 또한 스피룰리나는 다세포로 세포벽이 없어 소화흡수율(95.1%)이 높으나, 클로렐라는 단세포로 세포막이 두꺼워 소화율(73.6%)이 낮다.

스피룰리나의 색소 성분으로 황색의 카로티노이드, 녹색의 클로로필, 청색의 피코사이아닌 등이 함유되어 있다. 피코사이아닌은 스피룰리나에 함유되어 있는 담즙색소로서 클로렐라에는 없는 성분이며 동물 담즙색소와 같이 지방의 소화를 도우며 항염 및 항산화성을 나타낸다. 또한 토코페롤, 베타카로틴 등 항산화제를 다량 함유하고 있다. 클로로필(엽록소)은 식물을 푸르게 만드는 것으로 '녹색의 혈액'이라고 부른다. 녹황색 채소의 특징인 엽록소, 베타카로틴 등을 다량 함유하고 있어 스피룰리나 분말 4g은 녹황색 채소 40g 이상의 대체가 가능한 것으로 알려졌다.

스피룰리나의 효능