生的紅薯含有水(77%)，碳水化合物(20.1%)，蛋白質(1.6%)，和纖維(3%)。它幾乎不含脂肪。
一顆中等大小煮熟的紅薯約含有27克碳水化合物。其中澱粉約佔53%，單醣(葡萄糖，果糖)，蔗糖和麥芽糖則約佔32%。
一顆中等大小煮熟的紅薯約含有3.8克的纖維。其中可溶性的(如果膠)約佔15-23%，非溶性的(如纖維素，半纖維素和木質素)約佔77-85%。可溶性纖維，如果膠，可以通過減緩糖和澱粉的消化來增加飽腹感，從而減少食物攝入並減少血糖峯值。不溶性纖維有益健康，例如降低糖尿病風險和改善腸道健康。
紅薯的蛋白質含量不高，一顆約只含有2克。但紅薯含有一個很特別的蛋白質，叫做「甘藷貯藏蛋白」(sporamin)。它佔了總蛋白質的80%以上，而其主要功能是，當紅薯受到傷害時，可以促進癒合。
1、膳食纖維：是人體不能消化吸收的物質，具有防止便祕、防止腸道病變的作用。腸道中有豐富的膳食纖維存在，有利於腸道中有益菌生長，並抑制有害細菌的生長，從而減少腸道中致癌物的產生。
同時膳食纖維的充盈作用會縮短糞便在腸道中的停留時間，減少致癌物與腸黏膜長時間接觸而發生的癌變，有助於預防結腸癌和直腸癌。
2、胡蘿蔔素：是一種重要的抗氧化劑，能提高身體免疫功能，還能轉化成維生素A，阻止癌細胞增殖，促其凋亡，達到抗擊癌症的作用。
3、脫氫表雄酮：與腎上腺素和類固醇的化學結構相似，具有預防乳腺癌和結腸癌的功效。
1、治療多種疾病
紅薯富含許多營養素包括纖維、維生素A、維生素C、維生素B5(Vitamin B5，又稱泛酸Pantothenic acid)、維生素B6、錳、鉀、銅、礦物質等等。而橘色肉和紫色肉的紅薯，更是富含抗氧化劑(Antioxidant)，可以抵抗自由基對身體的傷害。自由基是不穩定的微小分子，可能破壞DNA，引起發炎。自由基和一些慢性疾病如癌症、心臟相關疾病、老化，有相當關連。
2、改善腸道健康
紅薯中的纖維可以和結腸中的益菌進行發酵，產生短鏈脂肪酸，強化腸道內層的細胞。另外，紫肉紅薯裡的抗氧化劑，可以促進腸道好菌的生成，降低腸躁症(Irritable bowel syndrome)和感染性腹瀉的發生率。
3、降低罹癌風險
研究指出，紫肉紅薯中的花青素(Anthocyanins)，可以減緩膀胱、結腸、胃、胸腔部位的癌細胞生長。紅薯中的β-胡蘿蔔素(Beta-carotene)，則能降低罹患肺癌(Lung cancer)、胃癌(Stomach cancer)、結腸癌(Colon cancer)的風險。另外，對於停經前期的女性來說，紅薯裡的β-胡蘿蔔素、葉酸(Folate)、維生素C及纖維，對於乳癌的預防是有幫助的。
4、幫助視力保健
紅薯富含β-胡蘿蔔素，它會在人體轉換成維生素A，形成眼睛裡能感光的接收體。也有研究發現，紅薯中的花青素，可防止眼睛的細胞受到損害。
5、強化大腦功能
在老鼠實驗中已發現，紅薯萃取物可加強老鼠的學習力和記憶力，這和紅薯裡花青素的抗氧化功能可能相關，花青素也可防止大腦的發炎反應。雖然這方面還沒有在人體做過實驗，但多吃能抗氧化的食物，對於降低心智煺化及失智症的機率，確實是有幫助的。
