核桃仁含脂肪65-70%，蛋白質15-20%，碳水化合物10%以上。此外，核桃還含有多種維生素和礦物質。壹公斤核桃仁的營養價值相當於9.5公斤牛奶、5公斤雞蛋或4公斤牛肉。因此，人們也稱核桃為“養人之寶”。生的食物香甜可口，而油炸的食物會在牙齒和臉頰上留下香味。
核桃仁也是壹種重要的中藥。唐代孟鶚在《藥膳》壹書中寫道，吃核桃仁可以健脾開胃，潤澤血液，使肉質細嫩。宋代劉漢等人在《開寶本草》中記載，核桃仁“使人肥胖健康，滋潤肌肉，有烏須黑發”。明代李時珍《本草綱目》進壹步指出，核桃仁具有補氣養血、潤燥化痰、溫肺潤腸、消腫消毒的作用。
《現代中醫詞典》記載，核桃仁對慢性氣管炎、腎虛腰痛、肺虛咳嗽、大便幹結、陽痿遺精有很好的療效。