Un mélange de glycosides, appelés glycosides de stéviol, est extrait des feuilles de cette plante. Ces glycosides possèdent d'extraordinaires propriétés sucrantes, les deux principaux étant le stévioside et le rébaudioside A. Ces composés se distinguent par leur pouvoir sucrant élevé, en moyenne 300 fois supérieur à celui du saccharose, et par leur absence totale de calories. À cela s'ajoutent une remarquable stabilité thermique, une bonne solubilité et l'absence d'arrière-goût amer ou métallique, ce qui en fait des composés idéaux comme édulcorants de table et additifs alimentaires.