西红柿中最重要的营养素是番茄红素，它具有强大的抗氧化功效和预防癌症的功能。
红色西红柿不仅含有番茄红素，还含有一部分胡萝卜素，对预防癌症、保护眼睛和皮肤都有好处。
黄色西红柿几乎不含番茄红素，但含有少量的胡萝卜素。
橙色西红柿番茄红素含量少，但胡萝卜素含量较高。
粉红色西红柿含有少量番茄红素，但胡萝卜素含量很少。
西红柿既是美味的果蔬，又是一种良药。现代生物学和生理学研究表明，维生素C的摄入量是控制和提高机体抗癌能力的决定因素，癌症患者对维生素C的需求显著增加。因此，西红柿是防癌抗癌的首选果蔬。
比如红色西红柿既含番茄素又含胡萝卜素，可预防癌症且有益眼健康；而橙色的西红柿番茄红素含量偏少，胡萝卜素含量更高，口感偏甜，更适宜作为水果食用。
西红柿中的苹果酸和柠檬酸等有机酸，既有保护所含维生素C不被烹调破坏的作用，还有增加胃液酸度、帮助消化、调整胃肠功能的作用。对消化力虚弱和胃酸过少者，适当食用西红柿或饮用其汁液，有助于疾病的康复。
西红柿中含有的果酸还能降低血中胆固醇的含量，对高脂血症也有益处。根据药理研究，西红柿汁具有缓慢降血压和利尿消肿的作用，对高血压和肾脏疾病患者有良好的辅助治疗作用。