Potrivit specialiștilor ardeiul este o bogată sursă de vitamine (C, A, B6, B1, E, K) și fibre. În ultimii ani, au fost publicate sute de articole științifice din domeniul medicinei moderne, care fac referire strictă la acțiunea benefică a substanțelor prezente în ardeiul gras.
Ardeiul de culoare verde este o bună sursă de fibre, folați și vitamina K, precum și molibden sau mangan. Ardeii roșii au mai multe vitamine și nutrienți și conțin de nouă ori mai mult licopen (antioxidant). Pe lângă beta-caroten, ardeiul roșu conține și fitonutrienți, precum licopen, luteină și zeaxantină, potasiu, triptofan, cupru. Ardeii dulci conțin cantități mici de capsaicină, un compus alcaloid.
Varietatea de ardei iute datorită prezenței dominante a substanței iritante, capsaicina, are multiple indicații terapeutice.