蜜桔中含有较多维生素C，但并非含量最高的水果。蜜桔的维生素C含量约为每100克果肉含30-40毫克，高于苹果但低于鲜枣、猕猴桃等水果。
蜜桔的维生素C含量受品种、成熟度和储存条件影响较大。早熟品种维生素C含量通常低于晚熟品种，完全成熟的果实维生素C含量达到峰值。蜜桔果皮中维生素C含量是果肉的2-3倍，但日常食用量较少。蜜桔中的维生素C属于还原型维生素C，在酸性环境中稳定性较好，但长时间高温烹饪仍会导致大量流失。蜜桔还含有橙皮苷等类黄酮物质，这些成分能与维生素C协同作用，增强抗氧化效果。
维生素C含量较高的水果还包括刺梨、沙棘、酸枣等野生水果，其含量可达蜜桔的5-10倍。常见水果中鲜枣维生素C含量约为蜜桔的3倍，猕猴桃约为2倍。成年人每日维生素C推荐摄入量为100毫克，食用200-300克蜜桔即可满足每日需求。维生素C是水溶性维生素，过量摄入会随尿液排出，但长期大量服用可能增加泌尿系统结石风险。蜜桔含糖量较高，糖尿病患者需控制食用量。
