小米的营养价值很高，含蛋白质、脂肪及维生素。小米的蛋白质含量比大米高，脂肪、碳水化合物的含量都不低于大米和白面。小米中还含有一般粮食中不含有的胡萝卜素，其维生素B1的含量位居所有粮食之首。

小米属于粗粮，纤维含量相对较高，可以促进胃肠道蠕动，有利于胆固醇的排除。也可用于补充缺血性心肌病患者体内的镁。减肥时可作为粗粮搭配细粮食用。
小米的蛋白质营养价值并不比大米更好，因为小米蛋白质的氨基酸组成并不理想，赖氨酸过低而亮氨酸又过高，所以女性生产后不能完全以小米为主食，应注意搭配，以免缺乏其他营养。
小米宜与黄豆或者肉类食物混合食用。这是由于小米的氨基酸中缺乏赖氨酸，而黄豆和肉类的氨基酸中富含赖氨酸，可以互相补充。但谷类中的含量与加工方法和烹调方法密切相关，涝、煮的损失率都较大，小米煮后核黄素的保存率仅剩 30％。
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小米可单独煮熬粥食用，还可添加适量的大枣、红豆、红薯、百合、莲子等，熬成风味各异的营养品。小米磨成粉，可制糕点，美味可口。将小米、红米、玉米、红豆、花生、绿豆、红枣一起煮至黏稠状，这种粥营养比较全面，该粥富含丰富的碳水化合物、脂肪、蛋白质、微量元素和维生素，适合食欲不佳、肠胃不好的人食用。

优质小米闻起来具有清香味，无其他异味。米粒大小、颜色均匀，呈乳白色、黄色或金黄色，有光泽，很少有碎米，无虫，无杂质。