牛肝菌富含优质蛋白、膳食纤维、维生素B族及矿物质等营养素，具有增强免疫力、促进胃肠蠕动等益处。主要有补充营养、调节肠道功能、抗氧化、改善贫血、辅助控糖等作用。
牛肝菌含有丰富的优质蛋白和必需氨基酸，其蛋白质含量超过大部分蔬菜水果，有助于维持肌肉和组织修复。牛肝菌中的硒元素含量较高，能够帮助激活免疫细胞功能。干燥牛肝菌的蛋白质含量可达鲜品的数倍，适合作为素食者蛋白来源的补充。
牛肝菌含有大量膳食纤维，每100克干品约含15克膳食纤维，能够吸水膨胀促进胃肠蠕动。其含有的多糖类物质可被肠道菌群发酵利用，有助于改善肠道微生态环境。长期适量食用对缓解功能性便秘有一定帮助，但急性胃肠炎发作期应避免食用。
牛肝菌富含多酚类物质和麦角硫因等天然抗氧化成分，其抗氧化能力是普通蘑菇的2-3倍。这些成分能清除体内自由基，减轻氧化应激对细胞的损伤。牛肝菌中的维生素B2和烟酸还参与体内抗氧化酶的合成，对预防皮肤老化具有潜在益处。
牛肝菌的铁含量在菌类中较为突出，每100克干品约含5毫克铁，且含有促进铁吸收的维生素C。其含有的叶酸和维生素B12对红细胞的生成有重要作用。缺铁性贫血人群可将牛肝菌与富含维生素C的食物搭配食用，但严重贫血仍需遵医嘱进行铁剂补充治疗。
牛肝菌中的膳食纤维和真菌多糖能延缓葡萄糖吸收，改善餐后血糖反应。研究显示其提取物可能通过调节PPAR-γ受体增强胰岛素敏感性。糖尿病患者可将牛肝菌作为主食的部分替代，但需注意烹饪时避免添加过多油脂，且不能替代降糖药物治疗。
建议每周食用新鲜牛肝菌不超过3次，每次100-150克为宜，干品需充分泡发后烹调。食用前应确认品种安全性，野生牛肝菌需由专业人员鉴别。牛肝菌不宜与酒精同食，高尿酸血症患者应控制摄入量。出现恶心、呕吐等不适症状应立即停止食用并就医。日常保存干品需密封防潮，鲜品建议冷藏并在3天内食用完毕。
