糖类(碳水化合物)：粮谷类食物含糖量较高，约为50%-70%。主要以淀粉为主，集中在胚乳的淀粉细胞中。粮谷中的淀粉有两种不同的存在形式，即直链淀粉与支链淀粉。不同品种粮谷类所含的淀粉形式也不同，一般品种直链淀粉的含量约为20%-25%，糯米中的淀粉则几乎全为支链淀粉。粮谷类食品所含的糖大部分为人体所利用，如小麦所含的糖有93%能被利用，大米有毛能被利用。所以说粮谷类食品是供给人体热能和最经济的来源。
粮谷类食品所含的糖除淀粉外，还有少量的糊精、戊聚糖、葡萄糖和果糖等。
蛋白质：粮谷类食物所含的蛋白质是人体蛋白质的重要来源，其含量一般在8%-15%之间。燕麦含量较高，约为15.6%;其次为青裸，约为13.4%;小麦约为10%;稻米及玉米蛋白质的含量约为8%左右。
粮谷类蛋白质中氨基酸组成极不平衡，多以赖氨酸为第一限制氨基酸，蛋氨酸、苏氨酸和色氨酸的含量也不足。
在面粉中加入0.3%的赖氨酸，或利用蛋白质互补的方法，把几种食物搭配在一起混合食用。如将大豆制品、蛋类、鱼类、奶类、肉类等食品选择…种或几种与粮谷类混食，即可显著提高蛋白质的营养价值。
粮谷类脂肪含量较少，主要存在于胚芽中，仅为谷粒重量的1%-2%，且多为不饱和脂肪酸。其中亚油酸占60%，有良好的保健功能。此外，还含有少量的植物固醇(谷固醇)和卵磷脂。这些物质有降低胆固醇和防止动脉硬化等作用。
粮谷类含有丰富的B族维生素，如硫胶素、核黄素、尼克酸和口比哆醇等，主要存在于胚芽和谷皮中。其中胚芽中还含有较多的维生素E，小米、甘薯中含有少量的胡萝卜素。
市面上的精白米经多次的碾磨加工，大部分谷皮的胚芽被弃掉，仅剩下胚乳部分，使B族维生素、无机盐和纤维素大量受损。而糙米则是粮谷类除去一些外层，大部分谷皮、胚芽和胚乳得以保留。
从糙米与精米营养成分的比较，我们可得知糙米中的各种营养物质，尤其是B族维生素、无机盐和膳食纤维比精白米丰富的多。所以说精米的营养成分不及糙米，道理即在于此。
粮谷类无机盐总量约为1.5%-3.0%，大部分集中在谷皮和胚芽中。在谷粒各部分的比例极不平衡，其中以磷的含量最多，约为元机盐总量的50%-60%。粮谷中钙含量并不高，每克约为40-80毫克，含铁量更少，每克约为1.5-3.0毫克。此外还有少量的饵、铜、锤、辞、晒等元素，绝大部分以植酸盐的形式存在。因其消化吸收较差，故可用酵母菌发酵，以提高其吸收率。
