全谷杂粮中不仅含有较多的膳食纤维和多种维生素，还含有更多的抗氧化物质。表皮红色、紫色、黑色的杂粮是花青素的好来源，而黄色的全谷杂粮含有类胡萝卜素，大麦和燕麦中还还有丰富的beta-葡聚糖。这些物质各有健康益处，如有利于预防癌症、有利于预防冠心病、帮助控制餐后血糖和血胆固醇、延缓眼睛衰老等。
同等重量下、同样能量的情况下，全谷可提供相当于白米3倍以上的维生素B1、B2和钾、镁等矿物质。比如说，精白面粉和全麦粒相比，维生素B1含量只有全麦的四分之一。又比如说，大米和小米相比，钾和铁的含量只有小米的五分之一。