火龙果中含有多种营养成分，比如多种矿物质：铁、磷、钙、镁、钾等等，火龙果中的维生素含量也有不少，维生素B族、其中维生素B1/B2/B3等在火龙果里都能找到，还有少量维生素B12，另外还有丰富的维生素C、胡萝卜素等。火龙果中含有较高抗氧化成分，特别是红心火龙果中有十分丰富的花青素，花青素能够预防血管硬化，减少血液凝块诱发脑中风，还能对抗自由基，延缓衰老。另外火龙果中还有较高膳食纤维，能够润肠通便。
火龙果果实中蛋白质含量较高，据测定，果肉中蛋白质含量11.20g/100g，其中红肉火龙果高达13.00g/100g，在热带、亚热带水果中含量较高，分别是荔枝的1.5被倍，菠萝的2-3倍。还含有植物少有的植物性白蛋白，能够将人体细胞代谢产生的酸性物质排出体外，与重金属离子结合，排出体外，起解毒作用，同时白蛋白对胃壁也有一定的保护作用。
火龙果中含有葡萄糖、果糖、低聚糖、寡糖等多种糖类物质，白肉火龙果的低聚糖含量（86.2±0.93）g/kg，而红肉火龙果中的含量略高于白肉火龙果，含量（89.6±0.76）g/kg。低聚糖具有清除肠道垃圾、提高机体免疫力、预防癌症的发生，降低胰岛素血症和减少能量摄入等方面的功能。
火龙果的脂肪酸主要集中在火龙果籽中。白心火龙果其籽油中不饱和脂肪酸的含量更高，红心火龙果籽的油脂含量要低于白心火龙果籽。红心火龙果籽油中的生育酚含量高于白心火龙果籽油，故而红心火龙果籽油的抗氧化能力可能更强。
红心火龙果和普通的火龙果相比，最大的区别就是其果肉的颜色是紫红色的，原因是红心火龙果的花青素含量高出很多。花青素有很强的抗氧化作用，能够清除体内的自由基，防止细胞癌变，减缓衰老，预防痴呆。
火龙果还含有黄酮类、植物甾醇类化合物，植物多糖、色素等植物化学物质，其中红肉火龙果从果皮到果肉呈玫瑰红色至紫红色，色素含量较高。但对色素生物活性方面的研究报道较少。
