小米含有多種維生素、氨基酸、脂肪和碳水化合物，營養價值相當高。一般糧食中不含有的胡蘿卜素，小米每100克含量達0.12毫克，維生素B1的含量位居所有糧食之首。
《本草綱目》說小米能「治反胃熱痢，煮粥食，益丹田，補虛損，開腸胃」，小米味甘咸，有清熱解渴、健胃除濕、和胃安眠等功效，內熱者及脾胃虛弱者更適合食用。有的人胃口不好，吃了小米后能開胃又能養胃，具有健胃消食、防止反胃、嘔吐的功效。
要注意的是，小米的蛋白質營養價值不及糙米，所以不論是產婦，還是老弱小孩，都不應單以小米為主糧，以免缺乏其他營養。所以，將糙米搭配小米，除互補不足外，更可改善糙米粗硬的口感，可謂相得益彰。
