สารกลุ่มแทรนส์-เดลต้า9 -เททระไฮโดรแคนนาบินอยด์ (trans-Δ9-tetrahydrocannabinol, Δ9-THC types)
ปัจจุบันสามารถแยกสารกลุ่มนี้ได้กว่า 10 ชนิด โดยสารสำคัญหลักในกลุ่มนี้คือ สาร Δ9-THC พบครั้งแรกโดย Gaoni และ Mechoulam ใน พ.ศ. 2507 สาร Δ9-THC นี้มีฤทธิ์กระตุ้นตัวรับแคนนาบินอยด์ (cannabinoid receptors) แบบ partial agonist ทั้ง 2 ชนิด คือ ชนิด CB1 และ CB2 ทำให้เกิดการกระตุ้นระบบประสาท (psychotropic effect) นอกจากนี้ สาร Δ9-THC ยังทำปฏิกิริยากับตัวรับอื่นๆ ได้อีกหลายชนิด จึงออกฤทธิ์อื่นๆ ได้ เช่น ต้านอาเจียน แก้ปวด ต้านมะเร็ง ลดความดันในลูกตา ทำให้เจริญอาหาร อย่างไรก็ตาม พบว่าสาร Δ9-THC อาจทำให้เกิดการติด (addiction) และความวิตกกังวล (anxiety) ได้
สารกลุ่มแคนนาบิไดออล (cannabidiol, CBD type)
สารกลุ่มนี้ที่พบมี CBD และ กรดแคนนาบิซิออลิก ซึ่งเป็นสารสำคัญที่แยกได้จากกัญชาชนิดที่ให้เส้นใยสาร CBD นี้ ออกฤทธิ์กระตุ้นตัวรับแคนนาบินอยด์ได้น้อยกว่า Δ9-THC ซึ่งอาจส่งผลในการเป็นตัวควบคุมทางลบ (negative modulator) ของทั้ง CB1 และ CB2 ทำให้ CBD เป็นสารที่ไม่ออกฤทธิ์ต่อระบบประสาท (non-psychoactive effect) ปัจจุบันยังพบอีกว่า CBD สามารถออกฤทธิ์ผ่านตัวรับอีกหลายชนิด ทำให้ CBD สามารถออกฤทธิ์ต้านอักเสบ แก้ปวด คลายกังวล ต้านมะเร็ง ต้านการคลื่นไส้อาเจียน ต้านการชัก เป็นต้น
สารกลุ่มแคนนาบิโครมีน (cannabichromene, CBC type)
สาร CBC เป็นสารที่เสถียรที่สุดในกลุ่มแคนนาบินอยด์ สาร CBC พบมากในระยะที่กัญชากำลังเจริญเติบโต (vegetative stage) สารประเภทนี้ไม่ออกฤทธิ์ต่อ CB1 แต่สามารถลดการอักเสบผ่านการกระตุ้น ที่ transient receptor potential channel (TRPA1) นอกจากนี้ ยังพบว่า CBC ยังมีกลไกลดการอักเสบอื่น เช่น สามารถลดไนทริกออกไซด์, IL-10, interferon-γ
สารกลุ่มแคนนาบิเจอรอล (cannanigerol, CBG type)
สารกลุ่มนี้ไม่ออกฤทธิ์ต่อระบบประสาท (non-psychoactive effect) ที่ผ่านการกระตุ้นที่ CB1 โดยสารสกัดกัญชาที่มีปริมาณ CBG สูง (ไม่มี Δ9-THC) สามารถเพิ่มการกินอาหารของหนูได้ นอกจากนี้ สาร CBG ยังกระตุ้นการทำงานของ α-2 adrenergic receptor ทำให้เกิดฤทธิ์ในการนอนหลับ คลายกล้ามเนื้อ แก้ปวด ได้อีกด้วย
สารกลุ่มแคนนาบินอล (cannabinol, CBN type)
สารกลุ่มนี้ได้จากการเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันของสาร Δ9-THC มักพบในกัญชาที่แห้งและเก็บไว้นาน
สารนี้สามารถจับกับตัวรับแคนนาบินอยด์ CB1 ได้น้อยกว่า Δ9-THC จึงทำให้มีฤทธิ์ในการกระตุ้นระบบประสาทน้อย สารองค์ประกอบเคมีอื่น ๆ ที่พบในพืชกัญชา ได้แก่ กลุ่มเทอร์พีนอยด์ (terpenoids), กลุ่มเฟลโวนอยด์ (flavonoids), กลุ่มลิกนิน (lignins), กลุ่มฟีนอลิก (phenolic compounds) ในเมล็ดกัญชามีน้ำมันระเหยยาก เรียก “น้ำมันเมล็ดกัญชา (hemp seed oil)” ซึ่งมีองค์ประกอบ เป็นกรดไขมันหลายชนิด เช่น กรดลิโนลีอิก (linoleic acid), กรดแกมมา-ลิโนลีอิก (γ-linolenic acid), กรดโอลีอิก (oleic acid), กรดแพลมิติก (palmitic acid)