冬瓜包括果肉、瓤和籽，含有丰富的的蛋白质、碳水化合物、维生素以及矿质元素等营养成分。不同产地的冬瓜营养成分略有差异，以中国广东产冬瓜为例，每100g鲜冬瓜中含有蛋白质0.3g，碳水化合物1.8g克，膳食纤维0.9g，钾65mg，钠0.2mg，磷14mg，镁5mg，铁0.1mg，抗坏血酸27mg，维生素总E0.02mg，核黄素0.01mg，硫胺素0.01mg，尼克酸0.2mg。

研究表明，冬瓜维生素中以抗坏血酸、硫胺素、核黄素及尼克酸含量较高，具防治癌症效果的维生素B1，在冬瓜子中含量相当丰富；矿质元素有钾、钠、钙、铁、锌、铜、磷、硒等8种，其中含钾量显著高于含钠量，属典型的高钾低钠型蔬菜，对需进食低钠盐食物的肾脏病、高血压、浮肿病患者大有益处，其中元素硒还具有抗癌等多种功能；含有除色氨酸外的8种人体必需氨基酸，谷氨酸和天门冬氨酸含量较高，还含有鸟氨酸和Y-氨基丁酸以及儿童特需的组氨酸；冬瓜不含脂肪，膳食纤维高达0.8%，营养丰富而且结构合理，营养质量指数计算表明，冬瓜为有益健康的优质食物。