从氨基酸构成来看，海藻除赖氨酸、色氨酸较低外，蛋氨酸、胱氨酸都很丰富，而一般植物蛋白质却缺乏这两种氨基酸。胱氨酸、谷氨酸和甘氨酸可合成谷胱甘肽，能抑制细胞“过氧化”，具有延缓细胞衰老的作用。
海藻具有保健作用的特异成分是富含无机盐类，这是陆地蔬菜望尘莫及的。每百克紫菜和海带含钾1640毫克和1503毫克，常食可有效地调节血液酸碱度，保持血液酸碱平衡。每百克海带和紫菜中含碘分别为2400微克和1800微克；含钙分别为1341毫克和912毫克；含铁分别为150毫克和33.2毫克，这对预防甲状腺肿大、软骨病、骨质疏松症以及缺铁性贫血等都有良好的作用。海藻中含有相当数量的类胡萝卜素、维生素B1、维生素B2、维生素PP以及一定量的B6、维生素B12、维生素E、泛酸以及叶酸等。其中以β胡萝卜素含量最丰富，特别是紫菜，每百克维生素A含量可达33000国际单位。
海藻中还含有具有生理活性作用的藻黄素、叶绿素、藻青苷及多莫酸等。