Theo tài liệu của Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ (USDA, 2002) trong 100 g phần tươi ăn được của rau mồng tơi chứa: nước 93 g; năng lượng 79 kJ (19 kcal ); 1,4% glucid; 2,5% xơ; 0,9% tro; protein 1,8 g; chất béo 0,3 g; Ca 109 mg; P 52 mg; Fe 1,2 mg;vitamin A 8000 IU; thiamin 0,05 mg, riboflavin 0,16 mg; niacin 0,50 mg; folate 140 mg; acid ascorbic 102 mg.

So với các giống rau ăn lá khác thì rau mồng tơi có ẩm độ cao hơn.

Bên cạnh đó, trong lá rau mồng tơi còn chứa những chất oligoglycosides, một vài triterpene loại oleanane, bao gồm basellasaponins, betavulgaroside I, spinacoside C và momordins.

Trong hạt rau mồng tơi chứa 2 peptide kháng nấm và ribosome-khử hoạt tính những protein, có hoạt tính kháng virus đã được phân lập từ hạt giống.