核桃油富含不饱和脂肪酸、维生素E、植物甾醇、多酚类物质及微量元素等营养成分，有助于心血管健康、抗氧化和脑功能维护。
核桃油中不饱和脂肪酸占比超过90％，主要为亚油酸和α-亚麻酸。亚油酸属于ω-6系列脂肪酸，可参与胆固醇代谢；α-亚麻酸作为ω-3脂肪酸前体，能在体内转化为DHA和EPA。这两种脂肪酸对维持血脂平衡、降低动脉硬化风险具有积极作用，同时有助于神经细胞膜结构的完整性。
核桃油含有丰富的天然维生素E，包括α-生育酚和γ-生育酚等多种活性形式。维生素E作为脂溶性抗氧化剂，能中和自由基对细胞膜的损伤，延缓低密度脂蛋白氧化过程，减少血管内皮炎症反应。长期适量摄入对皮肤屏障保护和免疫功能调节也有一定帮助。
核桃油中的植物甾醇结构与胆固醇相似，可通过竞争性抑制减少肠道对胆固醇的吸收。β-谷甾醇、豆甾醇等成分能调节胆汁酸代谢，辅助维持血清胆固醇在正常水平，对预防饮食性高胆固醇血症有一定价值。
核桃油含有的鞣花酸、黄酮类等多酚化合物具有清除自由基和抗炎特性。这些活性成分能抑制脂质过氧化反应，减轻氧化应激对血管和神经组织的损害，其抗氧化能力与橄榄油中的羟基酪醇相当。
核桃油中锌、镁、磷等微量元素含量较为突出。锌元素参与超氧化物歧化酶的合成，镁离子有助于维持心肌电生理稳定，磷则是细胞能量代谢的重要组分。这些矿物质协同作用于能量代谢、酶活性调节等生理过程。
建议将核桃油作为凉拌调料或低温烹饪使用，每日摄入量控制在10-15毫升。开封后需冷藏避光保存以防氧化变质，对坚果过敏者应谨慎食用。可搭配深色蔬菜共同摄入以提高脂溶性营养素吸收，但不宜高温煎炸以避免营养成分破坏。
