海参高蛋白，低脂肪，低糖且富含各种人体必需的氨基酸、维生素、必需脂肪酸以及常量和微量元素。在干品中黑乳参蛋白质含量高达91.20%，其它种类多在80%左右；梅花参脂肪含量高达3.7%，其它种类多在1%以下；刺参糖类含量高达13.2%，其它种类均在3%以下。蛋白质是生命活动的物质基础，也是构成人体的主要物质；脂肪和糖类则是人体主要的能源和热源。
海参皂苷为海参所特有的一类三萜皂苷，是海参的主要次生代谢产物，也是其进行防御的化学物质基础。现代药理活性研究表明海参皂苷具有、抗肿瘤、抗菌、等多种生物活性。
不同的涨发方式会造成海参干品中营养物质的流失。常温水发造成铜、铁、锌、钙、镁、磷的损失率在73.25%-73.81%之间，高温水发的损失率为92.17%-92.95%，常温碱发时的损失率为76.79%（除镁离子以外），其它化学元素损失率均在93.38%-95.24%。另外，三种涨发方式均会造成海参干品中赖氨酸、组氨酸和精氨酸的流失，常温水发赖氨酸损失率为61.63%，高温水发为72.61%，常温碱发为79.46%，组氨酸的损失率依次为15.24%、52.86%、35.71%，精氨酸依次为26.11%、54.68%、70.14%。
日本学者早在1987年就对牡蛎的干品所含营养成分进行了深入的研究并与其他海产品进行了比较。结果表明,牡蛎肉中富含多种矿物质及微量元素,其中钙含量为40～94.04mg/g，铁为5.50～8.00mg/g，硒为49.00mg/g，锌为22.54mg/g。牡蛎肉(干品)提取物中牛磺酸含量为50.6mg/g，其含量仅次于薄壳乌蛤。而远蚶、蛤、鱿鱼、海参等其他海产品。
密鳞牡蛎具有富含牛磺酸(50µmol/g)、锌、硒的特点；低脂肪、低胆固醇，含有一定量的高度不饱和脂肪酸(EPA+DHA占脂肪总量的20.4%)，无机盐、维生素含量也很丰富。吴成业等进行了太平洋牡蛎、僧帽牡蛎和近江牡蛎中游离氨基酸和牛磺酸的分析。三者中皆含有人体所有8种必需氨基酸,其中含量高的都是赖氨酸,这对平衡国民膳食中氨基酸比例具有重要意义。三种牡蛎中牛磺酸的含量分别高达7.542，4.388和3.591mg/g，几乎超过其他游离氨基酸含量的总和。同时，发现牡蛎中游离氨基酸的含量随着季节的不同而异。
牡蛎中检测出的关键挥发性物质（ROAV≥1）主要有醛类（11种）、醇类（2种）、酮类（2种）和二甲基硫物质，它们综合体现了新鲜牡蛎的特征气味如黄瓜味、蘑菇味、青草味、坚果味、脂肪味、油脂味等。
