Крупы содержат 8-12% белка. Поскольку внешний слой зерна имеет более высокое содержание белка, чем внутренний слой, рафинированный рис и мука из-за чрезмерного удаления внешних отрубей имеют более низкое содержание белка, чем нерафинированный рис и мука. Например, физиологическая ценность белка в цельном рисе составляет 72,7, а в рафинированном белом рисе снижается до 66,2. В белках злаков мало лизина, фенилаланина и метионина. Пшенная и пшеничная мука особенно бедны лизином. В кукурузе не хватает лизина и триптофана. Поэтому следует употреблять различные злаки вместе или смешивать крупы с продуктами животного происхождения, чтобы повысить физиологическую ценность зернового белка.
Зерновые имеют относительно низкое содержание жира, около 2%, но кукуруза и просо могут достигать 4%, преимущественно в алейроновом слое и зародыше. Большую часть жира составляют ненасыщенные жирные кислоты с небольшим количеством фосфолипидов. Масло зародышей содержит относительно большое количество витамина Е, обладающего антиоксидантными свойствами.
Крупы содержат не только большое количество углеводов (около 70-80%), но большую часть из них составляет крахмал. Зерновой крахмал подразделяется на два типа в зависимости от его молекулярной структуры: амилоза и амилопектин. Различия в растворимости, вязкости и усвояемости, а также их различные пропорции в разных злаках напрямую влияют на их технологические характеристики и вкус. Углеводы злаков имеют высокий коэффициент использования, превышающий 90%, что делает их жизненно важным источником энергии для человеческого организма.
Зерновые являются важным источником витаминов группы В, особенно витаминов В1, В2 и ниацина. Просо и кукуруза содержат каротин. Зародыши злаков содержат значительное количество витамина Е, причем большая часть этих витаминов сосредоточена в зародыше, алейроновом слое и отрубях. Поэтому рафинированный белый рис и мука содержат очень мало витамина Е.
Злаки содержат около 1,5% неорганических солей, прежде всего фосфора и кальция. Они также содержат значительное количество магния. Эти неорганические соли также в основном сосредоточены в отрубях и алейроновом слое. Рис и мука грубой обработки, сохраняющие часть отрубей, имеют более высокое содержание неорганических солей, чем рафинированное зерно. Кальций и фосфор в злаках в основном находятся в форме фитатов, которые нелегко усваиваются и утилизируются организмом. Согласно исследованию зарубежного ученого, злаки содержат фитазу, которая способна расщеплять фитаты с выделением свободного кальция и фосфора, повышая биодоступность этих минералов. Эта фитаза наиболее активна при 55 градусах Цельсия. Когда рис или муку готовят на пару, варят или запекают, примерно 60% фитатов гидролизуются и усваиваются.