番茄富含维生素A、C、B1、B2以及胡萝卜素和钙、磷、钾、镁、铁、锌、铜和碘等多种元素，还含有蛋白质、糖类、有机酸、纤维素。

近年来，营养专家研究发现，番茄还具有新的保健功效和防治多种疾病的药用价值。医学科学家研究认为，番茄食品可提高儿童的免疫力，并降低儿童因腹泻而导致的死亡率。
台湾大学医学院研究人员的一项调查发现，连续两周摄取番茄汁后，体内番茄红素会明显升高，同时T淋巴细胞的免疫功能也得到了增强。
在另一项实验中研究人员发现，人类免疫缺陷病毒阳性的儿童，血液中的番茄红素成分比正常儿童明显降低。研究人员称，在西非国家营养不良的儿童中，血液中的番茄红素明显偏低。

外国研究者对苏丹儿童摄取的番茄食品与儿童腹泻死亡率、呼吸道患病率等关系进行了18个月的研究后发现，摄取或补充番茄食品的儿童，比没有食用番茄食品的儿童长得快，并且较少发生营养不良问题，死亡率降低0．13％。
摄取番茄的儿童由腹泻引起的死亡率减少了45％，并且减少因发烧引起的死亡率，同时减少了呼吸道感染、麻疹等疾病的发生。研究人员分析认为，番茄内含有可产生维生素A的类胡萝卜素。而以往研究证实，补充维生素A确实能有效降低腹泻的发生率和死亡率，并使病人腹泻期缩短。