冬瓜包括果肉、瓤和籽，含有丰富的的蛋白质、碳水化合物、维生素以及矿质元素等很高的营养成分。不同产地的冬瓜营养成分略有差异，以中国广东产冬瓜为例，每100g鲜冬瓜中含有蛋白质0.3g，碳水化合物1.8g克，膳食纤维0.9g，钾65mg，钠0.2mg，磷14mg，镁5mg，铁0.1mg，抗坏血酸27mg，维生素E0.02mg，核黄素0.01mg，硫胺素0.01mg，尼克酸0.2mg。研究表明，冬瓜维生素中以抗坏血酸、硫胺素、核黄素及尼克酸含量较高，具防治癌症效果的维生素B1，在冬瓜子中含量相当丰富；矿质元素有钾、钠、钙、铁、锌、铜、磷、硒等8种，其中含钾量显著高于含钠量，属典型的高钾低钠型蔬菜，对需进食低钠盐食物的肾脏病、高血压、浮肿病患者大有益处，其中元素硒还具有抗癌等多种功能；含有除色氨酸外的8种人体必需氨基酸，谷氨酸和天门冬氨酸含量较高，还含有鸟氨酸和Y-氨基丁酸以及儿童特需的组氨酸；冬瓜不含脂肪，膳食纤维高达0.8%，营养丰富而且结构合理，营养质量指数计算表明，冬瓜为有益健康的优质食物。
冬瓜中的不少化学成份具有显著的生理活性。冬瓜果肉含有腺嘌呤、β-谷甾醇、羽扇豆醇、十三烷醇、甘露醇、鼠李糖、葫芦素β等多种功能性成份。冬瓜瓤含葫芦巴碱（tfigonelline）、组氨酸、腺嘌呤、维生素B1、C、E等。冬瓜皮含蜡类及树脂类物质等。冬瓜籽含皂甙0.6%，尿素、尿素分解酶、脂肪油、瓜氨酸、组氨酸、蛇麻脂醇，甘露醇，β-谷甾醇等，尤其以维生素B1含量相当丰富。
冬瓜（1）丙醇二酸经研究发现，冬瓜中富含丙醇二酸。能有效控制体内的糖类转化为脂肪，防止体内脂肪堆积，还能把肥胖多余的脂肪消耗掉，对防治高血压、动脉粥样硬化、减肥有良好的效果。此外冬瓜的美容功效与它含有大量丙醇二酸也有很大关系。
（2）葫芦巴碱（trigonellinelline）葫卢巴碱主要存在于冬瓜瓤中，它能帮助人体新陈代谢，抑制糖类转化为脂肪也是冬瓜中的减肥降脂功能因子之一。
（3）油酸油酸主要存在于冬瓜籽中，具有抑制体内黑色素沉积的活性，是良好的润肤美容成份。
（4）氨基酸氨基酸是冬瓜的主要功能性成份之一。冬瓜中富含鸟氨酸和Y-氨基丁酸，天冬氨酸、谷氨酸、精氨酸的含量也较高，瓜籽和果皮中的含量又高于果肉，瓜籽中的上述3种氨基酸含量分别是果肉的15.09.18.32倍，它们是人体解除游离氨毒害的不可缺少的氨基酸，成为其利尿消肿功效的物质基础。此外，冬瓜籽所含的蛋白质和瓜氨酸更可润泽皮肤，还能抑制黑色素的形成。
（5）膳食纤维冬瓜中的膳食纤维含量很高，每100g中含膳食纤维约0.9g。现代医学研究表明膳食纤维含量高的食物对改善血糖水平效果好，人的血糖指数与食物中食物纤维的含量成负相关。另外，膳食纤维还能降低体内胆固醇，降血脂，防止动脉粥样硬化。冬瓜中的粗纤维，能刺激肠道蠕动，使肠道里积存的致癌物质尽快排泄出去。
（6）冬瓜多糖对冬瓜多糖成份进行分析，红外光谱显示该多糖有892cm～1吸收峰，提示含有β-D-吡喃糖苷键，可能是一活性多糖。分子量约为23000。利用薄层色谱和气相色谱对冬瓜多糖的成份单糖进行了分析，实验结果表明，冬瓜多糖是由鼠李糖、阿拉伯是由鼠李糖、阿拉伯糖、木糖、甘露糖、葡萄糖和半乳糖组成的杂多糖，其百分含量分别为4.7%、6.79%、1.91%、2.02%、6.36%、77.32%。
冬瓜的营养成分
营养元素
含量(每100克)
营养元素
含量(每100克)
水95,54克热量14千卡蛋白质0,62克脂肪0,02克碳水化合物3,39克纤维0,5克钙26毫克铁0,2毫克镁11毫克磷13毫克钾150毫克钠2毫克锌0,7毫克维生素C10,1毫克维生素B10,029毫克核黄素0,022毫克烟酸0,32毫克维生素B60,04毫克叶酸6微克维生素B120微克维生素A16,国际单位维生素D（D2+D3）0微克维生素D0国际单位饱和脂肪酸0,002克单不饱和脂肪酸0,004克多不饱和脂肪酸0克胆固醇0毫克咖啡因0毫克
阴阳平衡
