Zralé plody slouží jako potrava. Přes 90% hmotnosti plodu tvoří voda, takže jsou vhodné při různých dietách (při snižování váhy, onemocnění cukrovkou aj.). Většinu sušiny tvoří sacharidy (1.5 - 4.0%), desetinu z nich tvoří sacharosa, zbytek glukosa s fruktosou. Dále plody obsahují velké množství vitamínů jako C, E, B1, B2, B6, provitamin A a minerálů jako železo, draslík, v menší míře i vápník a fosfor. Nejvýznamnější látkou je pak lykopen, kterého bývá v rajčatech 35 - 75 mg/kg.

Nezralé plody však obsahují toxické látky, tzv. glykoalkaloidy, konkrétně α-tomatin a dehydrotomatin. Jejich funkcí je obrana před patogenními houbami a hmyzem. Narušují funkci jejich membrán. Během zrání jsou pak odbourávány příslušnými enzymy.