Fitochemia Widłak goździsty jest rośliną trującą dla zwierząt, w tym też ludzi. Ziele zawiera szereg alkaloidów (0,3% w suchej masie) i one odpowiadają za działanie toksyczne powodujące podrażnienia błony śluzowej. U zwierząt doświadczalnych porażają one układ nerwowy. Spośród alkaloidów z grupy likopodyny stwierdzono: acetylodihydrolikopodynę, acetylofawcettynę, klawoloninę (8β-hydroksylikopodyna), fawcettynę, flabelliforminę (4α-hydroksylikopodyna), likoklawinę, likodolinę i likopodynę. Z grupy likodyny zawiera: N-demetylo-α-obskurynę, likodynę i α-obskurynę. Z grupy fawcettyminy potwierdzono fawcettyminę i likofleksynę. Poza alkaloidami zawiera także: węglowodany, lipidy, polifenole, triterpeny, flawonoidy (apigeninę) i kwasy fenolowe (wanilinowy, ferulowy, azelainowy, kawowy, syryngowy).
Zarodniki widłaka goździstego zawierają do 50% oleju (acyloglicerole nienasyconych kwasów tłuszczowych, w tym linolowego), natomiast nie zawierają alkaloidów.
Genetyka Liczba chromosomów u diploidów (2n) wynosi 68. Oprócz diploidii występuje triploidia (102 chromosomy) i tetraploidia (136 chromosomów).