西红柿富含多种对人体有益的营养成分，主要包括维生素C、番茄红素、膳食纤维以及钾等矿物质。
维生素C是西红柿的重要营养成分之一，具有抗氧化作用，有助于增强免疫力，促进胶原蛋白合成。每100克西红柿约含14毫克维生素C，可满足成人每日需求量的15%左右。番茄红素属于类胡萝卜素，具有强效抗氧化性，能帮助清除体内自由基，降低心血管疾病风险。研究表明，经过加热处理的西红柿中番茄红素的生物利用率更高。
膳食纤维含量约为1.2克/100克，有助于维持肠道健康，促进消化功能。钾元素含量丰富，每100克含237毫克，对调节血压具有积极作用。西红柿还含有少量B族维生素、维生素E及钙、镁等矿物质。
成熟的红色西红柿中营养成分含量较高，特别是番茄红素含量显著高于未成熟果实。不同品种间存在差异，通常果肉较厚的品种营养价值更优。建议选择新鲜、表皮光滑、色泽均匀的果实食用。
