黑豆营养丰富，含有蛋白质、脂肪、维生素、微量元素等多种营养成分，同时又具有多种生物活性物质，如黑豆色素、黑豆多糖和异黄酮等。
1、蛋白质
黑豆具有高蛋白、低热量的特性，蛋白质含量高达45%以上。其中优质蛋白大约比黄豆高出1/4左右，居各种豆类之首，因此也赢得了“豆中之王”的美誉。与蛋白质丰富的肉类相比，黑豆不但毫无逊色，反而要更加胜出一筹，其蛋白质含量相当于肉类（猪肉、鸡肉）的2倍，是鸡蛋的3倍，更是牛奶的12倍，因此又被誉为“植物蛋白肉”。
2、脂肪酸
研究发现，每100克黑豆中含粗脂肪高达12克以上。检测发现其中含有至少19种脂肪酸，而且不饱和脂肪酸含量竟然高达80%，其中亚油酸含量就占了约55.08%。亚油酸作为不饱和脂肪酸的一种，是人体中十分重要的必须脂肪酸，对胆固醇代谢具有至关重要的调节作用，只有当胆固醇与亚油酸结合时才能在体内转运而进行正常代谢。而当亚油酸缺乏时，胆固醇将与饱和脂肪酸结合并在人体内沉积，导致动脉硬化的发生。因此，亚油酸又有“血管清道夫”的美誉。
3、黑豆灰分
灰分是食品的六大营养素之一，人体需要的各种无机盐均来自于食品的灰分，因此，灰分含量的多少可以从一个方面反映食品营养价值。不同食物的灰分组成和含量相差很大，因此灰分是指示食品中无机成分总量的一项指标。黑豆中灰分含量为4.47%，明显高于其他豆类。进一步分析黑豆灰分的成分，可以发现多种矿物质及微量元素，如锌、铜、镁、钼、硒、磷等，而且含量都比较高。
4、维生素
维生素对人体健康的重要性，估计大家都能说出一些来，单就从字面上就能猜测出这个词语的大概意思了，维生素——维持生命的元素。黑豆中富含多种维生素，尤其是维生素E在每百克黑豆中的含高达17.36微克。维生素E（）是一种脂溶性维生素，是最主要的抗氧化剂之一，发挥着重要的抗氧化保护机体细胞免受自由基的毒害的作用。
5、异黄酮
异黄酮是黄酮类化合物中的一种，主要存在于豆科植物中，所以又经常被称为大豆异黄酮，由于其是从植物中提取[52石斛网www.52shihu.com]，与女性雌激素结构相似，所以异黄酮又有“植物雌激素”之称。早有研究证实，黄豆的异黄酮含量极为丰富，有实验发现，黑豆的异黄酮含量比黄豆还要多。
6、皂苷
皂苷，是一种存在于植物细胞内结构复杂的化合物，同时也是一种具有重要药用价值的植物活性成分。黑豆皂苷对遗传物质DNA损伤具有保护作用。在清除活性氧方面，皂苷同样有良好作用，其中的机制可能是皂苷终止了自由基的连锁反应，抑制生物膜上多不饱合脂肪酸的过氧化作用，清除脂质过氧化产物，稳定细胞膜、抑制细胞膜系统内钙离子水平的异常升高，最终达到保护生物膜及亚细胞结构的完整性的作用。
7、多糖类物质
黑豆多糖是清除人体自由基的功臣之一。研究发现，黑豆多糖属于非还原性、非淀粉性多糖，具有显著的清除人体自由基的作用，尤其是对超氧阴离子自由基的清除作用非常强大。此外，还有研究发现，黑豆中的多糖成分还可以促进骨髓组织的生长，具有刺激造血功能的再生的作用。
8、黑豆色素
黑豆色素是黑豆重要的生物活性物质之一，以黑豆皮为原料提制出的天然色素称为“黑豆红色素”，简称“黑豆红”。黑豆红色素可以降低脂质过氧化反应终产物丙二醛（MDA）含量，同时提高超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和谷胱甘肽过氧化物酶（）的含量，这就意味着黑豆红色素具有明显的抗氧化作用。