红萝卜具有极高的营养价值，它富含维生素A、C、E、及β胡萝卜素、茄红素，都是相当良好的抗氧化剂。红萝卜还富含萝卜硫素、糖化酵素、木质素、硫莱菔子素等多种特殊营养成分，能够抗癌、防癌。
据专家分析，每100克新鲜的红萝卜含碳水化合物8.80克，脂肪0.20克，蛋白质1.00克，纤维素1.10克，维生素A688.00微克，维生素C13.00毫克，维生素E0.41毫克，胡萝卜素4130.00微克，硫胺素0.04毫克，核黄素0.03毫克，烟酸0.60毫克，镁14.00毫克，钙32.00毫克，铁1.00毫克，锌0.23毫克，铜0.08毫克，锰0.24毫克，钾190.00毫克，磷27.00毫克，钠71.40毫克，硒0.63微克。
据美国约翰霍普金医学院研究，红萝卜中还含有一种植物性化学物质萝卜硫素，它是存在于很多种十字花科蔬菜里的一种生物活性化合物。萝卜硫素可能是目前发现的所有天然抗癌物质里，效力最强、效果最好者。它能刺激细胞制造产生较高II型脢（有益脢），使细胞形成对抗外来致癌物侵蚀的膜。
红萝卜含有大量的维生素A，它是保持细胞间质的必需物质，起着抑制癌细胞生长的作用。美国及日本医学界报道，红萝卜中的维生素A可使已经形成的癌细胞重新转化为正常细胞。
红萝卜含有一种糖化酵素，能分解食物中的亚硝胺，可大大减少该物质的致癌作用。红萝卜中还有较多的木质素，能使体内的巨噬细胞吞吃癌细胞的活力提高二至四倍。英国科学家还发现红萝卜中含有一种防癌化合物硫莱菔子素，它能启动人体内的防御功能。
红萝卜富含维生素K，这种维生素能抗尿酸盐结晶，有效防止骨头粗大。大红萝卜对胆结石、肾结石也有很好的预防和治疗效果。
此外，红萝卜富含钾，为其他萝卜的几倍甚至几十倍。众所周知钾可以调节细胞内适宜的渗透压和体液的酸碱平衡，参于细胞内糖和蛋白质的代谢，这对痛风患者血尿酸值的调节十分有利。
现代医学研究发现红萝卜中还含有很多能帮助消化的甘酶、触酶、淀粉酶、糖化酶，因其为碱性，故可以快速中和胃酸，并且还含有促进胃肠蠕动、增进食欲的芥子油、膳食纤维等有益成分，所以餐后生食红萝卜可以快速的起到促进消化、解除胃酸、胃胀的神奇功效，对胃溃疡、十二指肠溃疡有很好的食疗效果。
此外，红萝卜还含有葡萄糖、氧化酶腺素、失水戊糖、气化黏液素、组织氨基酸、胆碱等成分。萝卜对链球菌、葡萄球菌、肺炎球菌、大肠杆菌均有抑制作用。日本科学家研究指出，红萝卜的辣味源自硫氰化物，它具有保护胃黏膜的功效。
