1、蛋白質及氨基酸。黑小麥的蛋白質含量基本在17-20%之間，而且黑小麥蛋白質質量更優良、氨基酸種類更齊全、比例模式也明顯優於普通小麥，同時其氨基酸總量和必需氨基酸含量均比普通小麥更高，在人體所需的八種必須氨基酸中，黑小麥都遠高於普通小麥，低者高於約30%，而高者則高出近110%，尤其是苯丙氨酸、色氨酸、賴氨酸和酪氨酸含量遠遠超過普通小麥。
2、脂肪和不飽和脂肪。黑小麥中的脂肪含量一般在1-3%，其中的不飽和脂肪酸含量非常高，這一點遠超過普通小麥，尤其是多爲不飽和脂肪酸，如C20:5、C22:6、C18:1~C18:4等，佔脂肪總量的50%以上。其中作爲人體必需脂肪酸的亞油酸（C18:1）和亞麻酸（C18:3）的含量約佔30%左右，被譽爲“腦黃金”的EPA(C20:5)和DHA（C22:6）含量約佔近10%。
3、礦物質和微量元素。黑小麥中礦物質和微量元素含量豐富，基本上所有礦物質元素均高於普通小麥，尤其是鐵、鉀、碘和硒元素，分別高出約1340%、130%、80%和110%。黑小麥中鐵含量比普通小麥增加約1340%，這對於需要補鐵的人羣非常有好處，同時黑小麥中鉀高鈉少，比例可達900:1，這對於控制高血壓非常有利。硒元素作爲“抗癌之王”，其防癌抗癌的功效早已深入人心。
4、維生素。黑小麥中B族和C族維生素含量較高，其中維生素B1和B2分別比普通小麥高出約80%和50%左右，維生素C更是要高出1.5倍之多，這些水溶性維生素對於防治人體的多種疾病都具有非常重要的作用。黑小麥不僅含有豐富的水溶性維生素，就算是禾穀類作物相對缺乏的A族和E族等脂溶性維生素，黑小麥中的含量也比較豐富，分別較普通小麥高出約70%和35%。
5、膳食纖維。黑小麥中膳食纖維含量很高，大約是普通淺色小麥的2-3倍。膳食纖維是對人體非常有益的營養物質，其具有潤腸通便、防治便祕和腸道疾病的作用；同時還可以降低血清膽固醇，有助於降血壓、降血糖，所以在預防心腦血管疾病方面具有積極作用；另外，膳食纖維還具有其他的很多種對人體有益的作用，因此又被譽爲“第七營養素”。
6、黑小麥色素。黑小麥中所含的天然色素非常豐富，黑小麥中色素屬於花色苷類化合物，屬於黃酮類化合物，具有非常良好的抗氧化和防病治病的作用，如清除體內自由基、抗炎抗腫瘤、預防糖尿病及保護視力等等。另外，黑小麥色素作爲安全無毒的天然色素，其理化性質也相對比較穩定，因此也成爲了非常難得的天然食用色素之一。
