粗粮的营养价值通常较高，含有丰富的膳食纤维、维生素B族、矿物质和植物化学物质等营养素。主要有促进胃肠蠕动、调节血糖、降低胆固醇、增强饱腹感和提供抗氧化物质等作用。
1、膳食纤维丰富粗粮中膳食纤维含量显著高于精制谷物，可溶性膳食纤维如果胶能延缓胃排空，有助于控制餐后血糖上升；不可溶性膳食纤维如纤维素能增加粪便体积，刺激肠道蠕动。长期适量摄入可改善便秘，降低结肠病变风险。
2、维生素B族全面糙米、燕麦等粗粮完整保留谷物种皮和胚芽，富含维生素B1、B2、烟酸等营养素。这些成分参与能量代谢和神经系统功能维护，缺乏可能导致脚气病、口角炎等疾病。全谷物中的维生素B族生物利用率优于合成补充剂。
3、矿物质密度高粗粮含有较多的镁、锌、铁等矿物质，其中镁元素有助于调节肌肉神经兴奋性，缺镁可能引发抽筋；锌参与免疫功能，缺锌可能导致味觉减退。谷物中的植酸虽会部分影响矿物质吸收，但通过发酵或浸泡可降低其负面影响。
4、植物活性物质多样玉米黄质、燕麦β-葡聚糖等植物化学物质具有抗氧化、调节免疫等生理功能。这些成分在精加工过程中易流失，如全麦粉中的木酚素含量是精白面粉的数十倍，适量摄入有助于降低慢性炎症反应。
5、血糖生成指数低多数粗粮的血糖生成指数低于精制谷物，如糙米GI值为68而白米饭为83。这种特性使其更适合糖尿病前期人群，配合蛋白质食物共同食用时可进一步平缓血糖波动，但需注意部分粗粮如糯玉米仍属于高GI食物。
建议将每日主食的三分之一替换为燕麦、荞麦、糙米等粗粮，注意循序渐进增加摄入量以避免胃肠不适。特殊人群如胃肠术后患者、麸质过敏者需在医生指导下调整粗粮种类。烹饪时可采用提前浸泡、延长蒸煮时间等方式提高消化吸收率，搭配优质蛋白和新鲜蔬菜可使营养更均衡。
