옥수수는 수분(약 64%) 외에 탄수화물(29.4%), 단백질(8.9%), 지질 등과 무기질, 비타민을 함유하고 있다. 옥수수의 씨눈에는 필수 지방산인 리놀레산이 풍부해 콜레스테롤을 낮춰주고 동맥경화 예방에 도움을 준다. 또한 비타민 B1, B2, E와 칼륨, 철분 등의 무기질도 풍부하며 식이섬유가 다량 함유되어 있어 다이어트와 변비 예방에 도움이 된다. 씨방에서 연결된 비단실 모양의 암술대가 옥수수수염으로 이뇨작용을 하고 부기를 빼주어 차로 많이 이용되고 있다. 옥수수수염 추출물에 들어있는 메이신 계통 물질이 혈중 콜레스테롤을 감소시키고 간에서 콜레스테롤을 합성하는 효소의 유전자 발현을 억제해 혈관질환을 개선하고 예방하는 데 효과가 있다는 연구결과도 발표되었다.
옥수수의 소화율과 열량은 쌀이나 보리에 뒤떨어지지 않지만, 상대적으로 라이신, 트립토판과 같은 필수 아미노산의 양이 부족한 편이다. 그러므로 옥수수를 식사 메뉴에 사용할 때는 라이신이 풍부한 콩, 트립토판이 풍부한 우유, 고기, 달걀 등 단백질 함량이 높은 재료와 함께 섭취하면 영양 측면에서 보완이 된다.