В составе кунжутного масла практически в равных долях присутствуют полезнейшие жирные кислоты – полиненасыщенная линолевая (Омега-6) (40-46%) и мононенасыщенная олеиновая (Омега-9) (38-42%) (содержание линоленовой кислоты Омега-3 кислоты в кунжутном масле незначительно – 0,2%). 
 
Входящий в состав кунжутного масла комплекс Омега-6 и Омега-9 жирных кислот способствует улучшению работы сердечно-сосудистой, половой, эндокринной и нервной систем, нормализации жирового обмена и уровня сахара в крови, укреплению иммунитета, снижению риска развития онкологических заболеваний, а также нейтрализует негативное влияние на организм человека разного рода вредных веществ (шлаки, токсины, канцерогены, радионуклиды, соли тяжелых металлов). 
 
Кунжутное масло богато витаминами-антиоксидантами Е, А и С, которые благотворно влияют на деятельность сердечно-сосудистой системы, оказывают мощное иммуностимулирующее действие, а также обладают противовоспалительным и ранозаживляющим свойствами. В комплексе с входящими в состав кунжутного масла витаминами группы B витамины Е, А и С способствуют улучшению функций зрительного аппарата, а также оказывают весьма благотворное влияние на состояние кожи, ногтей и волос (в связи с этим кунжутное масло, насыщенное витаминами «молодости» Е, А и С на протяжении многих столетий находит широкое и разнообразное применение в косметологии). Кунжутное масло также является отличным источником необходимых для человеческого организма макро- и микроэлементов.
 
По содержанию необходимого для полноценного развития костной и хрящевой ткани кальция кунжутное масло является рекордсменом среди большинства продуктов питания (всего 1 чайная ложка кунжутного масла может удовлетворить суточную потребность организма в этом макроэлементе). 
 
Кунжутное масло, как и другие пищевые растительные масла, содержит в своем составе фитостеролы (благотворно влияющие на иммунитет, состояние кожи, функции эндокринной и репродуктивной системы) и фосфолипиды (необходимые для правильного функционирования печени, головного мозга, сердечно-сосудистой и нервной системы, а также для лучшего усвоения организмом витаминов А и Е). 
 
Кунжутное масло, кроме того, содержит в своем составе, мощный антиоксидант сквален, необходимый для полноценного синтеза половых гормонов, способствующий снижению в крови уровня холестерина и укреплению иммунитета, обладающий выраженными бактерицидными и противогрибковым свойствами.