核桃的營養價值極高。古時亦是入藥的上品，中醫應用廣泛。中醫認為核桃性溫、味甘、無毒，有健胃、補血、潤肺、養神等功效。在《神農本草經》中，核桃被視為久服可輕身益氣、延年益壽的上品。在唐代孟詵著的《食療本草》中也有記述，吃核桃仁可以開胃，通潤血脈，使骨肉細膩。明代李時珍在《本草綱目》中也曾這樣記述：核桃仁有"補氣養血，潤燥化痰，益命門，處三焦，溫肺潤腸，治虛寒喘咳，腰腳重疼，心腹疝痛，血痢腸風"等功效。

現代醫學經過對核桃的研究，發現核桃中的磷脂，對腦神經有良好保健作用。此外，核桃油中含有不飽和脂肪酸，有防治動脈硬化的功效。核桃仁中，則含有鋅、錳、鉻等人體不可缺少的微量元素。據研究發現，人體在衰老的過程當中，鋅、錳含量會日漸降低，而鉻有促進葡萄糖利用、膽固醇代謝和保護心血管的功能。可見經常食用核桃，既能健身體，又能抗衰老。有些人往往吃補藥，其實每天早晚各吃幾枚核桃，實在大有裨益，往往比吃補藥還好。