Składniki odżywcze znajdują się w żółtku i białku, przy czym zawartość ich w tych częściach jest różna. W skład chemiczny jaja wchodzą białka, tłuszcze, składniki mineralne, składniki rozpuszczalne w wodzie, woda i witaminy. Białko jaja nie tylko charakteryzuje się kompleksowym składem aminokwasowym, ale ma bardzo dobrą strawność i jest łatwo przyswajalne przez organizm człowieka. Paradoksalnie więcej białka znajduje się w żółtku (16,6%) niż w białku jaja (około 10%). Żółtko jest również bogate w fosfolipidy, zwłaszcza lecytynę, której składu nie da się porównać z innymi fosfolipidami pochodzenia roślinnego. W lecytynę żółtkową, poza choliną wbudowane są długołańcuchowe, wielonienasycone kwasy tłuszczowe, m. in. kwas arachidonowy, czy dokozaheksaenowy. Tych kwasów brak jest w lecytynach roślinnych. Jaja są szczególnie bogate w żelazo, cynk, fosfor, selen, witaminy z grupy B oraz są źródłem przeciwutleniaczy (witaminy E, A i beta-karotenu), chroniących nas przed szkodliwym działaniem wolnych rodników. Żółtko to również źródło luteiny. Barwnik ten w organizmie człowieka gromadzi się głównie w plamce żółtej oka i soczewce. Działa jak filtr chroniący przed szkodliwym promieniowaniem UVA i UVB. Jest również silnym wymiataczem wolnych rodników, dzięki czemu zapobiega uszkodzeniom delikatnych naczyń włosowatych siatkówki oraz fotoreceptorów.