Destaca su contenido en vitamina C, ácido cítrico y sustancias de acción astringente. El mineral más abundante es el potasio.

Debido a sus propiedades nutritivas y al aporte de sustancias de acción antioxidante, su consumo es muy recomendable para los niños, los jóvenes, los adultos, los deportistas, las mujeres embarazadas o madres lactantes y las personas mayores. La riqueza en vitamina C y ácido cítrico del limón ayuda a prevenir enfermedades infecciosas, estimulando el sistema inmunitario y creando defensas contra virus y bacterias. Por ello, se recomienda su consumo especialmente a quienes tienen un mayor riesgo de sufrir carencias de dicha vitamina: periodos de crecimiento, embarazo y lactancia materna, consumo de tabaco, el abuso del alcohol, el empleo de ciertos medicamentos, el estrés, defensas disminuidas, la actividad física intensa...
La vitamina C, como antioxidante, contribuye a reducir el riesgo de múltiples enfermedades, entre ellas, las cardiovasculares, las degenerativas e incluso el cáncer. Además, debido a que la vitamina C aumenta la absorción del hierro de los alimentos, se aconseja en caso de anemia ferropénica, acompañando a los alimentos ricos en hierro o a los suplementos de este mineral.
El ácido cítrico tiene propiedades antisépticas y alcalinizadoras de la orina, por lo que tomar el jugo de limón diluido beneficia a quienes tienen cálculos o litiasis renal (sobre todo por sales de ácido úrico), hiperuricemia o gota, ya que facilita la eliminación de ácido úrico por la orina
Su contenido de sustancias astringentes, les confiere propiedades beneficiosas en caso de diarrea (agua de limón, suero casero). El jugo de limón es una opción destacable como sustituto del vinagre en ensaladas y otras preparaciones culinarias por sus cualidades nutritivas.