作为高营养食品，山药中含有大量淀粉及蛋白质、B族维生素、维生素C、维生素E、葡萄糖、粗蛋白氨基酸、胆汁碱(choline)、尿囊素(allantoin)等。其中重要的营养成分薯蓣皂，是合成女性荷尔蒙的先驱物质，有滋阴补阳、增强新陈代谢的功效；而新鲜块茎中含有的多糖蛋白成分的粘液质、消化酵素等，可预防心血管脂肪沉积，有助于胃肠的消化吸收。
山药除了富含丰富的蛋白质和碳水化合物之外，还有钙、磷、铁、胡萝卜素、硫胺素、核黄素、尼克酸、抗坏血酸人体所需营养素。此外还有蛋白、氨基酸、多酚氧化酶等营养成分，具有诱导产生干扰素、增强人体免疫功能的作用。
更值得一提的是，山药对于女士们而言，更是一种天然的纤体美食。它含有足够的纤维，食用后就会产生饱胀感，从而控制进食欲望。其次，山药本身就是一种高营养、低热量的食品，可以放心地多加食用而不会有发胖的后顾之忧。
另外，山药块茎含薯蓣皂甙元、多巴胺、盐酸山药碱等多种自由氨基酸，具有镇静作用，可来抗肝昏迷。
山药的营养素含量
山药的营养成分很高，每100克山药里就含有以下多种营养素：
| 营养素名称 | 含量 | 营养素名称 | 含量 | 营养素名称 | 含量 |
|---|---|---|---|---|---|
| 热量 | 55（大卡） | 钾 | 111（毫克） | 磷 | 24（毫克） |
| 烟酸 | 0.3（毫克） | 硫胺素 | 0.03（毫克） | 镁 | 14（毫克） |
| 碳水化合物 | 13.4（克） | 钙 | 21（毫克） | 维生素C | 13（微克） |
| 钠 | 5.5（毫克） | 蛋白质 | 0.9（克） | 核黄素 | 0.03（毫克） |
| 铁 | 0.6（毫克） | 硒 | 0.16（微克） | 纤维素 | 0.8（克） |
| 锌 | 0.23（毫克） | 维生素E | 0.86（毫克） | 脂肪 | 0.1（克） |
| 锰 | 0.11（毫克） | 铜 | 0.07（毫克） |