La Boraginaceae (L.) Tausch es una planta medicinal cuya raíz se utiliza por sus propiedades antimicrobianas y antiinflamatorias. Las raíces han sido objeto de numerosos estudios. Sin embargo, las partes aéreas han sido exploradas menos. El objetivo del presente estudio fue comparar el perfil químico de las partes aéreas y las raíces, así como el contenido total de alquinina en las raíces de 11 poblaciones de la especie de diferentes regiones florísticas de Bulgaria. Se analizaron extractos metanólicos de 22 muestras mediante GC/MS. Se identificaron ácidos fenólicos, grasos y orgánicos, esteroles, polioles, alcoholes grasos y azúcares. Se encontró ononitol (4-O-metil-mio-inositol) como el compuesto principal en las partes aéreas. El contenido total de alquinina en las raíces se evaluó mediante el método espectrofotométrico y se comparó con el del producto comercial. Se identificaron poblaciones con alto contenido de alquinina y ricas en otros compuestos bioactivos. Se observó una diversidad genética relativamente baja en las poblaciones estudiadas. El presente estudio es el primer estudio integral sobre los perfiles de metabolitos y la diversidad genética de las poblaciones búlgaras de la especie. La ocurrencia de ononitol en las partes aéreas de la especie se informa por primera vez, así como los perfiles de ácidos fenólicos de la especie tanto en partes aéreas como en raíces. Los resultados mostraron que las partes aéreas de la planta también son prometedoras para su uso como fuente de valiosas sustancias biológicamente activas.