Высокая пищевая ценность и широкий спектр лечебно-профилактического действия тыквенного масла обусловлены его оптимально сбалансированным биохимическим составом, отличающимся высоким содержанием легкоусвояемых белков., витаминов (A, E, F , В1, В2, B3, B6, B9, С, Р, T, K), макро- и микроэлементов (более 50) и других необходимых для здоровья человека биологически активных веществ (фитостеролы, фосфолипиды, флавоноиды, хлорофилл и др.) Тыквенное масло характеризуется высокой концентрацией витамина F - полиненасыщенных жиров (более 80%). Причем входящий в состав тыквенного масла витамин F включает в себе наиболее полезные для человеческого организма линолевую и линоленовые кислоты (относящиеся соответственно к семействам Омега-6 и Омега-3 жирных кислот).
Тыквенное масло в ряду других пищевых масел особенно знаменито высоким содержанием витамина А. В тыквенном масле также присутствует еще один жирорастворимый антиоксидант – витамин Е, надежно защищающий витамин А от разрушительного окисления. Усиливая полезные свойства витаминов А и F (благодаря которым тыквенном масло оказывает противовоспалительное, ранозаживляющее и иммуностимулирующее действие), витамин Е улучшает деятельность сердца и кровеносных сосудов, а также играет ключевую роль в функционировании женской и мужской половой системы (и, в частности, этот витамин необходим для полноценной репродуктивной функции человеческого организма). Комплекс содержащихся в тыквенном масле редких витаминов T и K необходим для слаженной работы мочевыделительной и пищеварительной системы, а также для нормальной свертываемости крови и эффективного усвоения кальция костной тканью. 
Тыквенное масло отличается от большинства других пищевых масел достаточно богатым минеральным составом (более 50 макро- и микроэлементов), лидирующие позиции в котором занимают цинк, магний, кальций, фосфор, железо и селен.Благотворное влияние тыквенного масла на состояние кожи, работу сердечно-сосудистой эндокринной и половой системы также во многом обусловлено высоким содержанием в нем «растительных гормонов» - фитостеролов. А, кроме того, тыквенное масло содержит в своем составе большое количество необходимых для правильного функционирования печени фосфолипидов и весьма богато хлорофиллом, обладающим бактерицидными и ранозаживляющими свойствами (именно благодаря высокому содержанию хлорофилла тыквенное масло имеет характерный зеленоватый оттенок).