Чорний волоський горіх багатий на білок, корисні жири, вітаміни та мінерали. Важливими сполуками для здоров’я людини є жирні кислоти омега-3, дубильні речовини та елагова кислота. Серцевина плодів містить велику кількість органічно зв’язаного йоду, а потім магній, кальцій, селен, залізо, натрій, фосфор, хлор, вітаміни А, В1, В2, В6 і С та біофлавоноїди. Зелена оболонка містить ряд активних речовин, найважливішими з яких є юглон, танін та йод . Юглона є найбільше в зеленій оболонці плодів, а також в листі, корі та корені. Цікаво, що чорні волоські горіхи містять на 75% більше білка, ніж звичайні волоські. Частка вуглеводів низька, і більшість з них надходить з клітковини. Численні лікувальні властивості Кілька тестів довели, що юглон здатний руйнувати пухлинні клітини, включаючи ті, що утворюються в печінці та шлунку. Елагова кислота також має протипухлинну дію, а також може запобігти звуженню закупорених судин. Флавоноїдні антиоксиданти корисні у випадку раку легенів, молочної залози, передміхурової залози та товстої кишки. Оболонки містять більшу кількість таніну, який діє на бактерії з родів Listeria, S almonella та Escherichia. Екстракти шкаралупи мають антиоксидантну та антибактеріальну дію, що запобігає сумнозвісній лікарняній бактерії золотистий стафілокок. Ядро багате калоріями, але оскільки містить багато здорових жирів, які можуть допомогти зменшити почуття голоду, то рекомендована добова доза становить лише 30 г. Рослинні пігменти, проантоціанідини в ядрі можуть захистити організм від пошкоджень, спричинених сонцем, посилити кровотік і поліпшити зір. Альфа-ліноленова кислота, тип омега-3 жирних кислот, який організм не може виробляти самостійно, запобігає серцевим захворюванням та інфаркту. Екстракти листя можна використовувати для лікування шкірних захворювань, таких як екзема, псоріаз та бородавки. Білок позитивно впливає на схуднення та рівень цукру в крові. Але цього виду горіха слід уникати людям з алергією на кісточкові фрукти.