Quả đu đủ chín chứa chừng 90% nước, các chất đường trong đó chủ yếu là glucose 8,5%, một ít protein, chất béo, một ít muối vô cơ (canxi, photpho, sắt); vitamin a, b và c.
Năm 1946, solano sancedo đã nghiên cứu quả đu đủ ở Châu Mỹ thấy: axit toàn bộ 7%, axit bay hơi 1,3%, axit không bay hơi 6,1%, nước 64%, xenluloza 0,9-11%; đường 4,3-7% chất có nitơ (nx0,65) 0,6-0,86%; protein tinh chế 0,35%-0,64%. Không phải protin 0,035%; protein tiêu hóa được 0,38-0,47%; photpho 0,223%; canxi 0,245%; magiê, sắt, thiamin, riboflavin và vitamin C.
Quả đu đủ xanh và các bộ phận khác của cây như thân, rễ, lá đều chứa một chất nhựa mủ (latex) nhiều nhất ở quả xanh. Một quả xanh cho chừng 4% trọng lượng nhựa mủ. Một cây cho khoảng 100g nhựa trong 1năm. Cần lấy nhựa khi quả còn ở trên cây: dùng dao hay răng lược vạch những đường dọc trên quả (đừng vạch sâu quá) hứng lấy nhựa đã chảy ra phơi khô ở nhiệt độ 50-60o. Trong quả chín chất nhựa mủ không còn nữa mà chỉ còn thứ nhựa (resin) màu vàng đỏ. Quả chín nhựa chóng chín hơn, nhưng hạt gieo không mọc.
Trong nhựa mủ có men papain, chất cao su, chất nhựa, các axit amin: leuxin, tyrosin, chất béo, axit malic và men thủy phân, chất mỡ, chất men papain có tác dụng làm tiêu hóa các chất thịt, protid để giải phóng các axit amin như glycocola, alanin, arginin, tryptophan.
Men papain tan trong nước (1 thể tích nước), bị cồn làm kết tủa, cho các phản ứng của albumin (phản ứng biure).
Trong men papain có tác giả thấy rất nhiều men peroxydaza, một ít men lipase
Men papain không để dành được lâu. Sau 7 năm, men papain có thể mất tính chất làm tiêu protid. Người ta đã kết tinh được papain. Thành phần cấu tạo papain có 52,1% c; 7,12% h; 15%n và 1,2% s.
Trong lá, quả và hạt(chủ yếu ở lá) có một chất acaloit đắng gọi là cacpain và chất glucozit gọi là cacpozit.
Công thức cacpain đã được xác định như sau:
Cacpain kết tinh dưới dạng khối lăng trụ đơn tà (prisme monoclinique) chảy ở 121o, không tan trong nước, tan trong các dung môi hữu cơ.
Tác dụng của cacpain gần như digitalin là một thuốc mạnh tim.
Trong hạt và các bộ phận khác người ta còn thấy các tế bào chứa myrozin và các tế bào khác chứa chất kali myronat. Khi giã hạt với nước, hai chất đó tiếp xúc với nhau sẽ cho tinh dầu chứa mùi diêm sinh, hắc, giống chất isothyoxyanat allyl.
Trong rễ người ta thấy nhiều kali myronat, trong lá nhiều myrozin, trong vỏ hạt nhiều myrozin và không có kali myronat.
Theo hooper ht5 đu đủ có 26,3% dầu; 24,3% chất anbuminôit; 17% sợi; 15,5 hydrat cacbon; 8,8% tro và 8,2% nước.