紫苏全株均有很高的营养价值，它具有低糖、高纤维、高胡萝卜素、高矿质元素等。在嫩叶中每100克含还原糖0.68～1.26克，蛋白质3.84克，纤维素3.49～6.96克，脂肪1.3克，胡萝卜素7.94～9.09毫克，维生素B1 0.02毫克，维生素B2 0.35毫克，尼克酸1.3毫克，维生素C55～68毫克，钾522毫克，钠4.24毫克，钙217毫克，镁70.4毫克，磷65.6毫克，铜0.34毫克，铁20.7毫克，锌1.21毫克，锰1.25毫克，锶1.50毫克，硒3.24～4.23微克，挥发油中含紫苏醛、紫苏醇、薄荷酮、薄荷醇、丁香油酚、白苏烯酮等。抗衰老素SOD在每毫克苏叶中含量高达106.2微克。

紫苏种子中含大量油脂，出油率高达45%左右，油中含亚麻酸62.73%、亚油酸15.43%、油酸12.01%。种子中蛋白质含量占25%，内含18种氨基酸，其中赖安酸、蛋氨酸的含量均高于高蛋白植物籽粒苋。此外还有谷维素、维生素E、维生素B1 、缁醇、磷脂等。