קוטלי חרקים מורכבים בדרך כלל מחומרים פעילים מבחינה כימית, ממסים וחומרים עזר. רכיבים ספציפיים משתנים בהתאם לשימוש המיועד ולמזיק היעד. רכיבים נפוצים של קוטלי חרקים כוללים זרחנים אורגניים (כגון דיכלורווס ודימתואטים), פירטרואידים (כגון ציפרמטרין ודלתאמטרין), קרבמטים (כגון קרבפורן) וניאוניקוטינואידים (כגון אימידקלופריד). רכיבים אלו הורגים מזיקים באמצעות מנגנוני פעולה שונים (כגון רעילות עצבית ועיכוב נשימתי). בנוסף, קוטלי חרקים עשויים להכיל סינרגיסטים, מייצבים וחומרים מתחלבים לשיפור היעילות והיציבות. יש לנקוט באמצעי בטיחות בעת שימוש בקוטלי חרקים כדי למנוע פגיעה בבני אדם ובסביבה.
