山药主要含淀粉、蛋白质、游离氨基酸（精氨酸）等营养成分，以及多糖、黏液质糖蛋白，尿囊素、多酚氧化酶、淀粉酶、胆碱、胆甾醇、麦角甾醇等多种活性成分，微量及常量元素锌、铁、锰、铜、锌、硒等。
山药最大的特点是含有黏液质糖蛋白，对人体具有特殊的保健作用，能防止脂肪沉积在血管上，保持血管弹性；并能减少皮下脂肪的堆积；能防止结缔组织萎缩，预防类风湿关节炎、硬皮症等胶原病的发生。
现代研究表明，山药具有抗肿瘤、抗衰老、抗氧化、增强免疫力、抗炎抗菌抗病毒作用，对心血管疾病、糖尿病及消化系统都有着良好的调节作用。
