Về mặt chất lượng, tỏi An Thịnh có hàm lượng Allicin: từ 6,01 – 15,67 mg/g; hàm lượng Tro thô: từ 0,8 – 1,24%; hàm lượng Polyphenl tổng số: từ 595,15 – 755,00 mg/kg; hàm lượng Selenium: từ 648,15 – 763,60 mg/kg; hàm lượng chất khô hòa tan (độ Brix): từ 21,00 – 31,80%; hàm lượng vitamin C: từ 90,45 – 136,72 mg/kg; hàm lượng dầu bay hơi: từ 0,77 – 0,83%; hàm lượng hợp chất Lưu huỳnh hữu cơ bay hơi: từ 0,53 – 0,61%.
Yếu tố về đất đai, thổ nhưỡng là yếu tố chính giúp tạo nên chất lượng đặc thù của tỏi An Thịnh. Đất ở khu vực địa lý là đất phù sa có tầng biến đổi, ít chua, thành phần cơ giới thịt pha cát nhẹ, khả năng giữ ẩm tốt.

Ngoài ra, các bí quyết canh tác truyền thống của người dân nơi đây như sử dụng giống bản địa, lựa chọn giống và bảo quản giống tốt, bón phân hữu cơ, không sử dụng thuốc bảo vệ thực vật, canh tác bằng phương pháp thủ công và kinh nghiệm bảo quản sản phẩm sau thu hoạch cũng đã góp phần tạo nên chất lượng đặc thù của sản phẩm tỏi An Thịnh.
Chính vì vậy Cục Sở hữu trí tuệ ban hành Quyết định số 2653/QĐ-SHTT về việc cấp Giấy chứng nhận đăng ký chỉ dẫn địa lý số 00082 cho tỏi An Thịnh. Đây là sản phẩm đầu tiên ở Bắc Ninh được bảo hộ chỉ dẫn địa lý. UBND huyện Lương Tài, Bắc Ninh là tổ chức quản lý chỉ dẫn địa lý này.