Kanabinoidů již byly izolovány desítky, ale hlavnímy biologicky aktivnímy látkamy jsou:

1, THC je hlavní psychoaktivní látkou pryskyřic, přisuzuje se mu 75-100 % psychických účinků. Jeho množství v rostlině kolísá takřka od nuly až po 95 % z obsažených kanabinoidů. Marihuana připravená z velmi kvalitního konopí může mít kolem 12-20 % THC v sušině.

2, delta-8-trans-tetrahydrocannabinol [někdy delta-6-trans-THC], řadí se obecně pod THC, má podobné účinky, ale podstatně menší podíl mezi ostatními kanabinoidy. Obvykle se nerozlišuje od delta-9-tetrahydrocannabinolu.

3, cannabidiol [CBD], vyskytuje se u všech odrůd, opět v rozmezí téměř nula až po 95 % z přítomných kanabinoidů. Jeho aktivní účinky jsou především sedativní a analgetické. CBD je bioprekurzorem THC. To znamená, že v rostlině se CBD transformuje na THC. Zvýšeného obsahu THC na úkor CBD v marihuaně lze dosáhnou správným načasováním sklizně. Tohoto lze uměle dosáhnout v marihuanových produktech řízenou izomerizací CBD na delta-9-THC.

4, kanabinol [CBN], je degradačním produktem THC (THC je vlastně jeho prekurzorem), není tedy přímo produkován rostlinou. V čerstvé marihuaně je jeho obsah nízký, ale sušením, nesprávným skladováním i nesprávnou přípravou produktů se může stát, že většina nebo všechen THC zoxiduje na CBN. Jeho vysoký obsah je tedy v marihuaně nežádoucí.

5, tetrahydrocannabivarin [THCV], propylderivát THC. Tyto propylové kanabinoidy byly izolovány z několika druhů konopí původem z Afriky a střední a jihovýchodní Asie. U těchto odrůd dosahovaly až 50 % z celkových přítomných kanabinoidů. Pro obdobnost z hlediska psychotropních účinků se zahrnuje pod celkové THC stejně jako delta-8-trans-tetrahydrocannabinol.

6, cannabichromen [CBC] je přítomen v marihuaně v nižších koncentracích, nepřesahuje většinou 20 % z celkových kanabinoidů. Nemá přímé psychotropní účinky, ale je synergistou THC, tzn., že zesiluje účinky THC a snad i CBD.

Základem syntézy kanabinoidů je reakce terpenových sloučenin. Známá je reakce, kdy geranylpyrofosfát reaguje s kyselinou olivetovou a vzniklý metaprodukt se štěpí na kyselé formy CBD a CBC. Z CBD pak vzniká THC v kyselé formě. Kyselé formy kanabinoidů však nejsou psychoaktivní. Psychoaktivními se kanabinoidy stávají teprve přechodem na neutrální formu, dekarboxylací, odstraněním funkční karboxylové skupiny -COOH za vzniku oxidu uhličitého. Tato dekarboxylace probíhá až při teplotách od 95 °C. Lze tedy říci, že materiál získaný z konopí musí projít po určitou dobu teplotami nad 95 °C aby vykazoval psychotropní účinky. Některé novější marihuanové produkty, hašišový olej, medový olej, mohou být psychoaktivní i bez uvedení na tuto teplotu, dekarboxylace u nich probíhá chemicky při výrobě.

V konopné pryskyřici se vyskytují i jiné chemické látky. Bylo izolováno více než 30 éterických olejů a dva alkaloidy – cannabisativin a hordenin.