大米中含碳水化合物、蛋白质、脂肪，并含有丰富的B族维生素等。大米中的碳水化合物主要是淀粉，所含的蛋白质主要是米谷蛋白，其次是米胶蛋白和球蛋白。其含有稻米中近64%的营养物质和90%以上的人体所需的营养元素，同时是中国大部分地区人民的主要食品。

大米中含碳水化合物75%左右，蛋白质7%-8%，脂肪1.3%-1.8%，并含有丰富的B族维生素等。大米中的碳水化合物主要是淀粉，所含的蛋白质主要是米谷蛋白，其次是米胶蛋白和球蛋白，其蛋白质的生物价和氨基酸的构成比例都比小麦、大麦、小米、玉米等禾谷类作物高，消化率66.8%-83.1%，也是谷类蛋白质中较高的一种。

大米蛋白质中赖氨酸和苏氨酸的含量较少，所以不是一种完全蛋白质，其营养价值比不上动物蛋白质。但在午餐和晚餐时食用大米，较面食而言更有利于人们减肥。在我国南方地区人们一般食用大米作为主食，而在北方就有很大的不同。

大米脂肪含量约1.3-1.8%，其脂肪中所含的亚油酸含量较高，一般占全部脂肪的34%，比菜籽油和茶油分别多2-5倍。