灵芝成熟后子实体木质化，皮壳组织革质化，内壁为子实层，产生孢子。灵芝孢子是灵芝的有性生殖细胞，呈卵型，褐色，大小为（5.26~6.05）μm（7.89-8.64）μm。
1962年，法国科学家Heim提出了灵芝孢子由外孢层、周孢层、外孢层、上孢层、内孢层五层结构组成的概念，但出于实际情况考虑，研究者们将其简化为双层壁结构，即由透明的外孢壁和淡黄色或酒红色的内孢壁组成，在每个孢子的褐色内层产生许多针状小突起，深深地伸入孢子壁的透明外层，外层孢壁光滑，中间是一个大油滴。灵芝孢子孢壁的主要成分为几丁质，耐酸碱，极难氧化分解，难以被人体消化分解和吸收，故灵芝孢子一般经过破壁处理后再进行食用或利用。
经相关研究表明，直接食用未经破壁处理的灵芝孢子粉，人体对其有效成分的利用率较低，而食用经破壁处理的孢子粉，利用率可达到95%以上，且破壁前后生物活性物质和有效成分含量均有一定的差异。
因此，建立有效的灵芝孢子破壁方法可以促进对灵芝孢子粉中生物活性成分的提取以及价值的研究。芝孢子粉的化学成分复杂，包含三萜类、核苷类、多糖类、维生素类、甾醇类、生物碱、无机微量元素等几大类，其中多糖类、三萜类、核苷类和生物碱类化合物具有不同程度的生物活性和药用价值，也是当前国内外学者研究的热点。
灵芝三萜指的是灵芝内的三萜类化合物，三萜类化合物是灵芝孢子粉的主要活性成分之难溶于水，通常具有苦味，根据研究报道已经从灵芝和灵芝孢子油中发现300余种三萜类化合物。三萜类化合物结构较为复杂，具有六种基本结构，根据碳骨架上所含官能团种类及支链的不同，可分为灵芝酸类、醛类、醇类、内酯类等，其多样性的结构，赋予了灵芝孢子粉广泛的生理活性和药理作用。
灵芝多糖是灵芝孢子粉的主要活性成分是灵芝的主要次生代谢产物之一，目前已从灵芝子实体、菌丝体、孢子粉、发酵液中提取分离出多种不同种类的多糖灵芝多糖种类较多，目前己分离到的有200多种，结构复杂，灵芝孢子粉多糖包括以葡聚糖为主链的多糖、线性葡聚糖和以β-糖苷键链接的中性杂多糖，其分子量差异性较大。单糖组成多以葡萄糖、阿拉伯糖、木糖、岩藻糖、鼠李糖、半乳糖、甘露糖7种单糖为主，差异性主要体现在其组成比例、糖苷键和肽键结合方式及数量上的不同。
核苷类成分是灵芝孢子粉中重要的活性成分之，核苷类化合物包括腺苷、腺嘌呤、虫草素、尿苷鸟苷、鸟嘌呤等15种。
灵芝孢子粉中含有丰富的无机元素，不同品种灵芝中元素的种类和含量存在一定差异，同生长期的灵芝孢子粉无机元素含量存在明显差异。灵芝孢子粉中含有25种元素。
生物碱是一类含有碱性氮原子的杂环化合物，灵芝孢子粉中生物碱类主要有甜菜碱及其盐酸盐、胆碱、烟酸、灵芝碱甲、灵芝碱乙等，这些物质在灵芝孢子粉中的含量较低，但其能够起到重要的功效和作用，同产地的灵芝孢子粉中胆碱的含量显著高于灵芝子实体。
灵芝孢子粉作用