馬鈴薯的營養成分豐富而齊全，其豐富的維生素C（抗壞血酸）含量遠遠超過糧食作物；其較高的蛋白質、糖類含量又大大超過一般蔬菜。馬鈴薯營養齊全，結構合理，尤其是蛋白質分子結構與人體的基本一致，極易被人體吸收利用，其吸收利用率幾乎高達100%。有營養學家研究指出：“每餐只吃馬鈴薯和全脂牛奶就可獲得人體所需要的全部營養元素”，可以說：“馬鈴薯是接近全價的營養食物。
土豆富含碳水化合物、植物蛋白、維生素C、類胡蘿卜素和膳食纖維，每100克土豆含鉀502毫克，是少有的高鉀食物，有助于降血壓；類胡蘿卜素是一種天然抗氧化劑，能保護心臟清除自由基。因此，心臟功能不好、高血壓、高血脂等患者可適當多吃一些土豆，對心血管健康有好處。土豆最好蒸著吃，能最大限度地保留包括維生素C在內的營養素，而且淀粉顆粒充分糊化，更容易被消化分解，有助于減輕胃腸負擔。
但是，馬鈴薯中所含氧化酶和茄素等直接影響了馬鈴薯的加工和食用。氧化酶主要有過氧化酶、細胞色素氧化酶、酪氨酸酶、葡萄糖氧化酶、抗壞血酸氧化酶等，這些酶主要分布在馬鈴薯能發芽的部位。馬鈴薯在空氣中的褐變就是其氧化底物綠原酚和酪氨酸在氧化酶的參與下發生的生化反應。茄素是一種含氮配糖體，很難溶于水，有劇毒。馬鈴薯的茄素含量以未成熟的塊莖為多，占鮮重的0.56%～1.08%。如果每100g鮮塊莖中茄素含量達到了20mg，食用后人體就會出現中毒癥狀。因此，在塊莖發芽和表皮變綠時一定要把芽和芽眼挖掉，把綠色部分去除干凈后才能食用。
