کدو حلوایی سرشار از فیبر، ویتامین‌ها، مواد معدنی، پتاسیم، مس و منگنز است و کم‌کالری و بدون چربی به حساب می‌آید. بررسی‌ها نشان می‌دهد که دانه‌های کدو حلوایی سرشار از منگنز، آهن، روی، منیزیم، فسفر، اسیدهای آمینه و حتی برخی آنتی‌اکسیدان‌ها مانند ترکیبات فنلی، ویتامین E و کاروتنوئیدها هستند. همچنین پوست کدو حلوایی، ترکیبات ضدالتهابی فراهم‌ می‌کند که می‌تواند به مبارزه با بیماری‌ها کمک‌ کند.

روغن دانه کدو حلوایی که از این گیاه به دست می‌آید، روغنی غلیظ از دانه‌های برشته‌شده کدو حلوایی فشرده‌شده است. روغن دانه‌های این گیاه، اسیدهای چرب مفید مانند اسید «اولئیک» و «آلفالینولنیک» دارد.

مواد موجود در یک پیمانه کدو حلوایی پخته و له‌شده شامل ۴۹ کیلوگرم کالری، ۱۲ گرم کربوهیدرات، ۲.۷ گرم فیبر، ۵.۱ گرم قند، ۰.۱ گرم چربی اشباع‌شده، ۰.۰۱ گرم «چربی چند غیراشباع» و ۱.۸ گرم پروتئین است. همچنین ۲.۵ میلی‌گرم سدیم، ۷۰۶ میکروگرم ویتامین A است. این گیاه شامل ۱۱.۵ میلی‌گرم ویتامین C و ۲ میلی‌گرم ویتامین E می‌شود. 

بنابر اعلام دفتر بهبود تغذیه جامعه وزارت بهداشت، بررسی‌ها بیانگر این است میزان کربوهیدرات نسبت به پروتئین در این گیاه بیشتر است. اگرچه کدوحلوایی یک گیاه قلمداد می‌شود و میوه درنظر گرفته نمی‌شود، کربوهیدرات به نسبت بالایی دارد. چنین شرایطی سبب کاهش مقدار خالص کربوهیدرات کدو حلوایی می‌شود. به طور مثال یک فنجان کدو حلوایی حدود ۹ گرم کربوهیدرات خالص دارد.

اگرچه پروتئین در هر گرم از کدو حلوایی نقش دارد اما این گیاه منبع بسیار زیادی برای پروتئین به حساب نمی‌آید. اگر مصرف‌کنندگان کدو حلوایی از یک رژیم غذایی گیاهی پیروی می‌کنند و خواهان دریافت پروتئین‌های گیاهی هستند، با گزینه‌های بهتری مانند لوبیا، حبوبات، غلات کامل، مغزها و دانه‌ها مواجه هستند. میزان پروتئین موجود در تخم کدو حلوایی نسبت به گوشت این گیاه بیشتر است.