海參營養豐富，蛋白質含量達52.2%，海參多糖等活性物質約占15%，富含海參皂苷、維生素和微量元素。脂肪含量低，只有1%左右；不含膽固醇。海參是海參中最好的保健營養品，其主要營養成分和治療作用如下:
1.蛋白質海參含有18種氨基酸，其中人體必需的10種氨基酸含量很高，尤其是精氨酸，是男性精細胞的重要成分，是合成人體膠原蛋白的原料，能促進機體損傷後的細胞再生和修復，還能提高淋巴細胞的免疫活性，增強人體免疫力，延年益壽。海參蛋白以膠原蛋白為主體，其功能優於中醫中的阿膠、龜板膠、鹿角膠。這種膠原蛋白中豐富的甘氨酸和堿性氨基酸是生血、養血(血紅素和珠蛋白的生物合成)和促進鈣吸收的物質基礎。北極海參中含有的壹種由亮、脯、絲和精氨酸(部分為D構型)組成的五肽，具有抗腫瘤和抗炎活性。另壹種糖蛋白被認為是由免疫介導的，從而抑制動物體內移植腫瘤的生長。
2.海參因其環境溫度低，生長期長，富含海參素。海參素又稱海參皂苷，含有四種形態，其中以海參素I最多(Holot-hurinI)，其藥用功能有:(1)抗腫瘤:海參素對實驗性腫瘤細胞(包括人腫瘤株)有細胞毒作用，部分在溶劑去除的寡糖鏈上有硫酸基團。(2)抗菌作用:抑制致病菌(革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌)和致病黴菌(毛癬菌屬、毛黴屬、念珠菌屬、曲黴屬和滴蟲屬)的生長，其中海參肽I的殺菌作用尤為突出；(3)免疫調節和造血功能:海參具有免疫調節和疫苗的協同免疫活性，同時刺激骨髓紅細胞的生長；(4)促進性功能:具有激素樣活性，抑制排卵，刺激收縮；(5)阻斷神經肌肉傳導:用於預防腦震蕩和脊髓損傷引起的腦性癱瘓和痙攣；(6)抗疲勞作用。3.刺參粘多糖刺參幹物質中多糖含量約為65，438±05%，主要為粘多糖和刺參糖胺聚糖。此外，所含的硫酸化低聚糖是刺參特有的，品質優於鹿茸和上等魚翅的聚陽離子成分。作用類似於中醫推崇的補氣益中、治虛補虛的燕窩、雞內金。海參多糖的主要作用如下:(1)抗癌:海參粘多糖能抵抗多種實驗動物體內腫瘤的生長，對MA-737乳腺癌和T795肺癌的生長抑制率分別高達79%和60%，還能抑制M737乳腺癌的人工肺轉移和Lewis肺癌的自然轉移；(2)增強免疫力:刺參粘多糖能提高機體的細胞免疫功能，改善和增強動物因荷瘤或使用抗癌藥物引起的免疫功能低下；(3)抗血栓、降血糖:海參粘多糖能抑制血液栓塞的形成，提高動物存活率。海參粘多糖能降低正常中老年人(48-72)的血液粘度和血漿粘度，還表現出調節血脂的作用，即降低血清膽固醇和甘油三酯水平，升高載脂蛋白A，降低載脂蛋白B；(4)抗衰老:在刺參粘多糖載體體外培養的大鼠皮層神經元實驗中，對澱粉樣β蛋白誘導的皮層神經元損傷或雕亡有明顯作用，該類多糖可防止中樞神經元的變性，如阿爾茨海默病；(5)抗病毒:刺參粘多糖能抵抗單純皰疹病毒(HSV)引起的組織培養細胞的特異性病變；刺參糖胺聚糖顯著抑制HIV對培養細胞的感染率；此外，在初步的臨床實驗中，證實了刺參粘多糖對慢性肝炎患者的三項陽性因子，即Hb-sAg、HbeAg、抗-HBc轉陰和肝功能恢復的效果優於常規藥物。(6)抗輻射:能保護受C _ (60) O輻射的動物，促進其造血功能的恢復；(7)刺參粘多糖可預防骨質疏松，可用於治療關節炎。4.脂肪、維生素和礦物質營養海參雖然脂肪含量少，但人體必須含有脂肪酸花生四烯酸和EPA，占總量的50%以上。海參主要含有維生素A、B、D、e，海參含有大量的礦物質營養成分，如鈣、鎂、錳、矽等，其中有機鈣含量豐富，是天然的補鈣食品。