1、脂肪含量不同。黑芝麻為46.1克/100克，是白芝麻的1.17倍。這兩種芝麻中多為不飽和脂肪酸和卵磷脂，其中亞油酸、棕櫚酸、花生酸等高達60%以上，有助預防動脈硬化，防止心腦血管疾病。
2、不溶性膳食纖維含量不同。黑芝麻為14克/100克，是白芝麻的1.43倍。長期服用黑芝麻，可促進胃腸道蠕動。另外不溶性膳食纖維在大腸中可吸收水分軟化大便，有防治便秘的作用。
3、維生素E含量不同。黑芝麻含量高達50.4毫克/100克，是白芝麻的1.33倍。黑芝麻能預防慢性病和機體過早衰老，歷來被視為延年益壽的佳品。
4、礦物質含量不同。黑芝麻中的鈣高達780毫克/100克，為白芝麻的1.26倍；黑芝麻中的鈣磷比值為1.5:1，鈣鎂比值2.6:1，有利於人體對鈣質的吸收利用，對於防治高血壓、失眠、經前期綜合征、腿抽筋等鈣缺乏癥有一定的療效。黑芝麻中的錳含量是白芝麻的15倍。可防止更年期女性鈣質的大量流失，幫助防治骨質疏松癥，還可益腦，增強記憶力，對阿爾茲海默癥有一定療效。黑芝麻含鉀358毫克/100克，鈉僅為8.3毫克，是高鉀低鈉食物，高血壓、高脂血癥等人群可常吃。
5、天然色素含量不同。跟白芝麻相比，黑芝麻還富含天然色素花青素，這種活性物質具有很強的抗氧化作用，有助消滅人體內的自由基，保護心血管。但這種色素易溶於水，因此，黑芝麻烹調時掉色是正常現象。
