Stejně jako jiná kořenová zelenina je horším zdrojem vitaminu C, ale je doslova napěchovaná beta-karotenem - provitaminem A, který je důležitý pro zrak, zdraví kůže a sliznic, má antioxidační vlastnosti a pravděpodobně se uplatňuje v prevenci nádorových a srdečně-cévních onemocnění. Podle výzkumů napomáhá syrová mrkev v boji proti rakovině tlustého střeva díky látce nazývané falcarinol. Mrkev je dále výborným zdrojem vlákniny, některých minerálních látek (vápníku, hořčíku a železa, fosforu, zinku a draslíku), vitaminu E a vitaminů skupiny B.