Valnøtter inneholder ca. 60% flerumettet fett. Det flerumettede fettet inneholder for nøtter uvanlig mye omega-3. Nøtter inneholder vanligvis mye enumettet fett og lite flerumettet. Fettsammensetningen og omega-3 anses å være bra for hjertet, som enkelumettet fett. Valnøtter inneholder også plantesteroler som konkurrerer med kolesterol i tarmen og senker opptaket.
I tillegg til sunn fett og plantesteroler inneholder valnøtter antioksidanter og aminosyren arginin. Både antioksidanter og arginin er bra for blodåreveggene og hjelper til å holde dem myke. Under en studie fikk en gruppe spise mye valnøtter og de fikk nesten 20% av energien fra valnøtter. I løpet av perioden ble den totale kolesterolverdien redusert fordi andelen dårlig kolesterol ble redusert. I tillegg ble forsøkspersonenes blodkar friskere i løpet av perioden.
Som andre nøtter og frø rike på olje inneholder valnøtter ganske mye E-vitamin. Flere B-vitaminer, som tiamin og B6-vitamin, finnes også i gode nivåer. Valnøtter inneholder også kalsium, jern, magnesium, sink og selen. Nivåene varierer selvfølgelig avhengig av plantevilkårene.
Valnøtter er velsmakende og gode å spise som de er eller i en salat. De kan også brukes i forskjellige bakverk.