Według profesora chemii Uniwersytetu Scranton Joe Vinson’a właśnie orzechy włoskie  posiadają w sobie największą ilość przeciwutleniaczy, a zawarte w nich antyoksydanty wykazują od 2 do 15 razy silniejsze działanie niż witamina E.

Poza tym orzechy włoskie to również źródło: białka, witamin, minerałów i błonnika. Poleca się ich spożywanie także osobom uczulonym na gluten, ponieważ właśnie orzechy włoskiego nie posiadają go wcale.  Dietetycy zalecają spożywanie 7 orzechów dziennie, ponieważ już taka ilość jest w stanie znacząco zmniejszyć ryzyko wystąpienia między innymi: chorób serca, cukrzycy typu II, kamicy nerkowej i niektórych nowotworów. Ponadto orzechy włoskie posiadają silne działanie bakteriobójcze w stosunku do: paciorkowców, gronkowców, bakterii duru brzusznego, czerwonki i innych, często odpornych szczepów. Orzechy działają ściągająco na błony śluzowe, przeciwkrwotocznie, grzybobójczo, przeciwzapalnie, odtruwająco, poprawiają trawienie i przyswajanie pokarmów, obniżają ciśnienie i poziom cholesterolu w krwi.

Warto dodać, że wartości odżywcze posiadają także suszone liście orzecha włoskiego. Bogate są m.in. w: karatenoidy, olejek eteryczny, flawonoidy, kwasy organiczne, sole mineralne, beta-karoten, witaminy, C, B1, B2, K, i P. To właśnie z suszonych liści przygotowuje się napary lub nalewki lecznicze.