Το σουσάμι και τα προϊόντα του αποτελούν τρόφιμα υψηλής θρεπτικής αξίας. Ο καρπός του αποτελεί την πρώτη ύλη για την παρασκευή του σουσαμιού, του ταχινιού και του χαλβά.
Το σουσάμι αποτελεί μια πολύ θρεπτική τροφή, η οποία τα τελευταία χρόνια έχει συσχετιστεί τόσο με την πρόληψη όσο και την αντιμετώπιση χρόνιων νοσημάτων, όπως τα καρδιαγγειακά νοσήματα, διάφορες μορφές καρκίνου. Γενικότερα το σουσάμι αποτελεί φυτικής προέλευσης τρόφιμο, που περιέχει υψηλής βιολογικής αξίας φυτικές πρωτεΐνες. Τα λιπαρά οξέα αποτελούν τα θρεπτικά συστατικά με τη μεγαλύτερη περιεκτικότητα στο σουσάμι, ενώ οι υδατάνθρακες αποτελούν το θρεπτικό συστατικό με τη μικρότερη αναλογία στο σουσάμι (15%–20%).
Ακόμη στο σουσάμι περιέχονται κυρίως βιταμίνες του συμπλέγματος Β, όπως Β1, Β2 και νιασίνη, αλλά περιέχονται επίσης επαρκείς ποσότητες βιταμίνης Ε, που έχει ισχυρές αντιοξειδωτικές ιδιότητες. Τα κυριότερα μεταλλικά άλατα και ιχνοστοιχεία που περιέχονται στο σουσάμι είναι το ασβέστιο, ο φώσφορος, το μαγνήσιο, ο ψευδάργυρος και το σελήνιο. Το σουσάμι περιέχει επίσης φυτοχημικές ουσίες με ισχυρές αντιοξειδωτικές ιδιότητες, όπως στερόλες και λιγνάνες, γνωστές επίσης για τις αντιοξειδωτικές τους ιδιότητες.
