Ягоды черники содержат до 12% дубильных веществ пирокатехиновой группы; до 7% органических кислот (лимонную, яблочную, янтарную, хинную, бензойную, молочную, щавелевую); до 30% сахара (глюкозу, фруктозу, сахарозу), пектин, аскорбиновую кислоту, каротин, витамины группы В, витамины PP, эфирное масло, тритерпеноиды, фенолы и их производные, полифенолы, фенолкарбоновые кислоты, флавоноиды, антоцианы.
Черника содержит микроэлементы — натрий, калий, кальций, магний, фосфор, железо, марганец. Полифенольные соединения в чернике представлены антоцианами, лейкоантоцианами и катехинами. Количество полифенольных соединений увеличивается при лучшем освещении растений. В созревших плодах больше антоцианов, в полусозревших — больше катехинов и лейкоантоцианов.
Ягоды черники обладают вяжущими, противогнилостными, противовоспалительными, противомикробными, спазмолитическими, общеукрепляющими свойствами. Ягоды черники также снижают содержание сахара в крови. Они повышают кислотность желудочного сока, улучшают пищеварение, благотворно влияют на солевой и углеводный обмен, улучшают кровоснабжение сетчатки глаз. Антоцианы из плодов черники снижают тромбообразование. Kapoтиноиды черники улучшают ночное зрение.