1、蛋白质及氨基酸。黑小麦的蛋白质含量基本在17-20%之间，而且黑小麦蛋白质质量更优良、氨基酸种类更齐全、比例模式也明显优于普通小麦，同时其氨基酸总量和必需氨基酸含量均比普通小麦更高，在人体所需的八种必须氨基酸中，黑小麦都远高于普通小麦，低者高于约30%，而高者则高出近110%，尤其是苯丙氨酸、色氨酸、赖氨 酸和酪氨酸含量远远超过普通小麦。
2、脂肪和不饱和脂肪。黑小麦中的脂肪含量一般在1-3%，其中的不饱和脂肪酸含量非常高，这一点远超过普通小麦，尤其是多为不饱和脂肪酸，如C20:5、C22:6、C18:1~C18:4等，占脂肪总量的50%以上。其中作为人体必需脂肪酸的亚油酸（C18:1）和亚麻酸（C18:3）的含量约占30%左右，被誉为“脑黄金”的EPA(C20:5)和DHA（C22:6）含量约占近10%。
3、矿物质和微量元素。黑小麦中矿物质和微量元素含量丰富，基本上所有矿物质元素均高于普通小麦，尤其是铁、钾、碘和硒元素，分别高出约1340%、130%、80%和110%。 黑小麦中铁含量比普通小麦增加约1340%，这对于需要补铁的人群非常有好处，同时黑小麦中钾高钠少，比例可达900:1，这对于控制高血压非常有利。硒 元素作为“抗癌之王”，其防癌抗癌的功效早已深入人心。
4、维生素。黑小麦中B族和C族维生素含量较高，其中维生素B1和B2分别比普通小麦高出约80%和50%左右，维生素C更是要高出1.5倍之多，这些水溶性维生素对于 防治人体的多种疾病都具有非常重要的作用。黑小麦不仅含有丰富的水溶性维生素，就算是禾谷类作物相对缺乏的A族和E族等脂溶性维生素，黑小麦中的含量也比 较丰富，分别较普通小麦高出约70%和35%。
5、膳食纤维。黑小麦中膳食纤维含量很高，大约是普通浅色小麦的2-3倍。膳食纤维是对人体非常有益的营养物质，其具有润肠通便、防治便秘和肠道疾病的作用；同时还可以降低血清胆固醇，有助于降血压、降血糖，所以在预防心脑血管疾病方面具有积极作用；另外，膳食纤维还具有其他的很多种对人体有益的作用，因此又被誉为“第七营养素”。
6、黑小麦色素。黑小麦中所含的天然色素非常丰富，黑小麦中色素属于花色苷类化合物，属于黄酮类化合物，具有非常良好的抗氧化和防病治病的作用，如清除体内自由基、抗炎抗肿瘤、预防糖尿病及保护视力等等。 另外，黑小麦色素作为安全无毒的天然色素，其理化性质也相对比较稳定，因此也成为了非常难得的天然食用色素之一。
