胡萝卜是营养价值最高的蔬菜之一，其β-胡萝卜素含量高达4毫克/100克，α-胡萝卜素含量为3.48毫克/100克，都是蔬菜中的佼佼者。胡萝卜中维生素C和钾的含量也不低，分别为16毫克/100克和193毫克/100克。胡萝卜中钙含量为32毫克/100克。
胡萝卜中各种类胡萝卜素含量都很高，它们都是黄色、橘黄色或橘红色化合物，进食量较大时会使皮肤发生黄染。一般来说，这种皮肤黄染是无害的，停止进食后会自行消退。
值得注意的是，胡萝卜的确是胡萝卜素的良好来源，但并不是唯一来源。韭菜、西蓝花、番茄、南瓜、红薯等很多蔬菜都含有丰富的胡萝卜素。
关于胡萝卜有这样一种说法，“吃胡萝卜必须炒着吃，生吃等于白吃”。胡萝卜用油炒着吃是很有道理的，因为胡萝卜含有的β-胡萝卜素是脂溶性的(可以溶解在脂肪里)，有油存在时吸收得比较好。但即使不用油炒，只要进食其他含有脂肪的食物，如鸡蛋、肉或别的炒菜，那么胡萝卜中的胡萝卜素就能被很好地吸收。促进β-胡萝卜素的吸收，只需要很少的油脂即可。