【目的】山桐子（Idesia polycarpa）果实作为生产生物柴油的重要资源、健康食用油的潜在资源和可生物降解的润滑剂资源，探明不同种源和家系山桐子果实化学成分及脂肪酸组分含量差异，为地方筛选含特定成分的山桐子良种提供理论参考。【方法】以采自4个种源16个家系的山桐子果实为材料，测定全碳、全氮、全磷、粗脂肪和脂肪酸组分含量，并分析其差异及影响因子。【结果】不同种源和家系山桐子果实养分及化学计量比、粗脂肪和脂肪酸组分含量存在显著差异。江CB-839西修水种源的山桐子果实全碳、全氮和全磷含量最高，安徽黄山种源山桐子果实粗脂肪含量最高，主要表现在江西修水4家系和安徽黄山11家系。江西修水种源的山桐子果实脂肪酸组分含量显著高于江西九连山种源。不同种源山桐子果实的脂肪酸成分均以亚油酸和棕榈酸为主，而亚油酸占Colforsin核磁比与棕榈酸、棕榈油酸和反式油酸占比是此消彼长的。相关性和聚类分析表明，粗脂肪含量与全氮、全磷呈显著的负相关关系，脂肪酸各组分间呈显著正相关，经纬度、七月均温、年降水量与反式油酸、粗脂肪酸含量呈显著正相关关系，与全氮、全磷呈显著负相关关系。不同种源和家系间山桐子果实脂肪酸组分含量没有聚为一类且未按照地理距离而聚类。【结论】在果实化学成分、脂肪酸含量及占比中，4个种源中江西修水和安徽黄山种源的优势明显，其中安徽黄山11、江西修水4的优势较为突出。脂肪酸的合成会促进碳和粗脂肪含量的积累，温度和降水量的提高有助于消耗氮磷养分来提高粗脂肪含量。不同种源和家系间山桐子果Farmed sea bass实脂肪酸组分含量差异明显且不存在空间特异性，可为进一步培育特定成分和高含油率山桐子良种试验提供宝贵的材料。