Овощные растения накапливают в клетках большое количество воды, которая находится в них в активном состоянии. Насыщенность клеток и тканей водой способствует высокой интенсивности обмена веществ и усилению ферментативных реакций. В результате этих особенностей овощные культуры способны накапливать большую массу урожая. В то же время оводненность тканей обусловливает неустойчивость к механическим повреждениям и к заболеваниям, а также повышенный расход пластических веществ на дыхание и усиленное испарение при хранении. Максимальное количество воды содержат плоды огурца, листья салата и шпината (94—96 %), минимальное — корнеплоды и луковицы (73—80 %).

Сухое вещество растений в среднем состоит из 45 % углерода, 42 % кислорода, 6,5 % водорода и 1,5 % азота. На долю так называемых зольных элементов (которые остаются в золе после сгорания органического вещества) приходится лишь 5 %. В золе содержатся десятки химических элементов, основные из которых: калий, фосфор, сера, кальций, магний, железо, а также кремний, натрий и хлор. Остальные элементы встречаются в незначительных количествах, это микроэлементы, масса их в сумме не достигает и 1 % золы, или 0,05 % сухого вещества растений. Однако отсутствие или недостаток в почве какого-либо микроэлемента не позволяет получать высокие урожаи овощных культур.

Химический состав золы растений в значительной степени зависит от химического состава почвы, но не повторяет его. Поглощение элементов питания, передвижение в растении, соединение с органическим веществом и т. д. происходит избирательно.

Средние данные о содержании основных питательных веществ, зольных элементов и витаминов в овощах приведены в таблице(cкачать таблицу "Содержание питательных веществ в овощных растениях" в формате excel).

В химическом составе большинства овощных культур преобладают углеводы. Меньшая часть растений в значительных количествах накапливает азотистые вещества (сырой белок). Около 50 % суммы сухого вещества углеводов приходится на простые сахара (моносахариды). Ассимилирующие листья, как правило, содержат незначительное количество Сахаров. Листья, утратившие ассимиляционные функции и превратившиеся под влиянием отбора в запасные органы (например, у белокочанной капусты), накапливают больше Сахаров. Высокомолекулярные формы углеводов содержатся в овощах в небольших количествах: до 1—2 % (на сырое вещество) геми-целлюлозы и клетчатки, крахмала еще меньше, за исключением бобовых, пастернака, петрушки, в которых его до 2,5—8 %.

Овощные культуры — основной источник витаминов в пище человека. Наибольшее количество витаминов накапливают ассимилирующие органы растений.

Аскорбиновой кислотой богаты стручковый перец, листья петрушки, брюссельская капуста (до 200 мг на 100 г). К относительно богатым источникам аскорбиновой кислоты относятся также томаты (особенно на юге), картофель, капуста, брюква, которые сохраняют этот витамин в процессе хранения и переработки.

Каротином наиболее богата морковь (до 36 мг на 100 г). Листовые овощи и томат также содержат значительное количество каротина (особенно при выращивании на юге).

Витаминов B1 B2, В6 в овощных культурах меньше, чем в зерновых. Однако некоторые овощи (цветная и брюссельская капуста, шпинат, кресс-салат) довольно богаты этими витаминами. По содержанию никотиновой кислоты (витамина РР) выделяются морковь, капуста цветная и кольраби. Овощи также наиболее значительный источник минеральных веществ: калия, кальция, фосфора (капуста, морковь, зеленные), а также железа (листья петрушки, листовые овощи).

Содержание микро- и ультрамикроэлементов изменчиво. Капуста способна накапливать в повышенных количествах бор, медь, цинк; морковь — бор и йод; салат — кобальт и стронций; редис — калий и стронций.

Химический состав овощей зависит от вида растения, биологических особенностей сорта, климатических условий и способов возделывания.