核桃仁富含优质蛋白、不饱和脂肪酸、维生素E、B族维生素及矿物质等营养成分，主要有健脑益智、抗氧化、调节血脂、改善肠道健康、辅助护心等作用。
核桃仁含有丰富的α-亚麻酸和DHA前体物质，有助于促进大脑神经细胞发育，改善记忆力和认知功能。其含有的锌、镁等矿物质对维持神经系统正常功能具有重要作用。适量食用可能对儿童智力发育及中老年脑功能衰退有一定帮助。
核桃仁中维生素E含量较高，每100克约含20毫克，配合多酚类物质可清除体内自由基，减轻氧化应激损伤。其抗氧化能力在常见坚果中较为突出，长期适量摄入可能延缓皮肤老化，降低慢性炎症风险。
核桃仁所含的亚油酸和亚麻酸占总脂肪酸的70％以上，能帮助降低低密度脂蛋白胆固醇水平。临床研究显示每日摄入30克核桃仁可改善血脂谱，对预防动脉粥样硬化有潜在益处，但需注意控制总热量摄入。
核桃仁膳食纤维含量达7克/100克，可促进肠道蠕动，其含有的多酚类物质能调节肠道菌群平衡。适量食用有助于缓解便秘，但消化功能较弱者需注意摄入量，避免引起胃肠不适。
核桃仁中的精氨酸有助于维持血管内皮功能，镁元素可调节心肌收缩。美国心脏协会建议每周食用4次核桃仁，每次28克，可能通过改善血管弹性、降低血压等机制减少心血管疾病风险。
建议每日摄入核桃仁20-30克为宜，可直接食用或加入燕麦、沙拉中。需注意核桃仁热量较高，每100克约含650千卡，肥胖人群应控制摄入量。储存时应密封避光，防止油脂氧化变质。对坚果过敏者、胃肠炎发作期患者及婴幼儿应谨慎食用，出现皮疹、腹泻等不适需及时停用并就医。
