西蘭花中的營養成分，不僅含量高，而且十分全面，主要包括蛋白質、碳水化合物、脂肪、礦物質、維生素C和胡蘿蔔素等。據分析，每100克新鮮西蘭花的花球中，含蛋白質3.6克，是菜花的3倍、番茄的4倍。此外，維生素A含量比白菜高100多倍，西蘭花中礦物質成也很全面，鈣、磷、鐵、鉀、鋅、錳等含量都很豐富，與同屬於十字花科的白菜花相當。
西蘭花的平均營養價值及防病作用名列第一。每100克烹製後的西蘭花中，水分佔90.6%，含蛋白質2.9克、碳水化合物5.1克，能提供117.2千焦的熱量。烹製後的西蘭花含有維生素C、鉀、葉酸、維生素A、鎂、泛酸、鐵和磷。此外，西蘭花還含有胡蘿蔔素。西蘭花可以有效降低乳腺癌、直腸癌、胃癌、心臟病和中風的發病率，還有殺菌和防止感染的功效。
西蘭花可能最顯著的就是具有防癌抗癌的功效，菜花含維生素C較多，比大白菜、番茄、芹菜都高，尤其是在防治胃癌、乳腺癌方面效果尤佳。研究表明，患胃癌時人體血清硒的水平明顯下降，胃液中的維C濃度也顯著低於正常人，而菜花不但能給人補充一定量的硒和維C，同時也能供給豐富的胡蘿蔔素，起到阻止癌前病變細胞形成的作用，抑制癌腫生長。據美國營養學家研究，菜花內還有多種吲哚衍生物，此化合物有降低人體內雌激素水平的作用，可預防乳腺癌的發生。此外，研究表明，西蘭花中預防癌症最重要的成分是“蘿蔔硫素”，這種物質有提高致癌物解毒酶活性的作用，並幫助癌變細胞修復為正常細胞。
除了抗癌以外，西蘭花還含有豐富的抗壞血酸，能增強肝臟的解毒能力，提高機體免疫力。而其中一定量的類黃酮物質，則對高血壓、心臟病有調節和預防的功用。同時，西蘭花屬於高纖維蔬菜，能有效降低腸胃對葡萄糖的吸收，進而降低血糖，有效控制糖尿病的病情。