A termesztett sárgarépa kb. 88% vizet, 7% cukrot, 1% fehérjét, 1% rostot, 1% hamut és 0,2% zsírt tartalmaz. A rost főleg cellulóz, kisebb részben hemicellulóz és lignin. Elhanyagolható mennyiségben tartalmaz keményítőt. A zöldség íze főként a glutaminsavnak és a többi szabad aminosavnak köszönhető. Más savakat nyomokban tartalmaz, ilyenek a borostyánkősav, α-ketoglutársav, tejsav és glikolsav (gyümölcssav); a fő fenolos sav a kávésav.
Narancssárga színének okozója a β-karotin, kisebb mennyiségben α- és γ-karotinok. Az α- és β-karotin részben átalakul A-vitaminná az emberi szervezetben. Átlagosan 6–54 mg közötti mennyiségben tartalmaz karotinokat 100 g sárgarépa. A baromfitartók emiatt sárgarépa kivonatokat adnak az állatoknak, hogy javítsák azok húsának és a tojásaik sárgájának színét. A sárgarépa gazdag antioxidánsokban és ásványi anyagokban. A népi gyógyászatban nőknél a kismedencei terület és méhkörnyéki véráramlás emelésére használják; további célokra mint szélhajtó (csökkenti a felfúvódást), emésztési problémák kezelésére, bélférgek ellen, székrekedés esetén és mandulagyulladáskor.
Az A vitamin hiány tünetei egyebek mellett a farkasvakság, hajhullás, bőrszárazság. Egy városi legenda szerint aki sok sárgarépát eszik, az éjjel is élesen lát. Ez a történet a második világháborúra nyúlik vissza, amikor a német csapatok a Brit szigetet támadták. A Királyi Légierő azt a pletykát terjesztette, hogy a pilóták a sok sárgarépa fogyasztásától látnak jól az éjszakai támadások alkalmával, hogy ezzel megpróbálja elkendőzni a kifejlesztett és alkalmazott új radartechnológiákat, valamint a piros jelzőfény használatát a repülőgépek műszerfalán, ami nem károsítja annyira az éjszakai látást. Tehát érdemes mindenkinek rengeteg sárgarépát fogyasztania!
