黑米的颜色之所以与其他米不同，主要是因为它外部的皮层中含有花青素类色素，这种色素本身具有很强的抗衰老作用。国内外研究表明，米的颜色越深，则表皮色素的抗衰老效果越强，黑米色素的作用在各种颜色的米中是最强的。此外，这种色素中还富含黄酮类活性物质，是白米的5倍之多，对预防动脉硬化有很大的作用。
与精白米相比，黑米中的B族维生素含量是它的4倍左右；钾、镁、铁、锌、锰等微量元素含量分别是它的4.4倍、6倍、1.7倍、3.8倍和1.7倍；赖氨酸含量是它的2—2.5倍。
自古以来，黑米就被人们当成一种滋补保健品。《红楼梦》中所说的“御田胭脂米”就是指紫黑色的血糯米。中医认为，黑米具有滋阴补肾、健脾暖肝、明目活血的作用，可以治疗贫血、头昏、视物不清、头发早白等多种病症。
由于黑米中含膳食纤维较多，淀粉消化速度比较慢，血糖指数仅有55（白米饭为87），因此，吃黑米不会像吃白米那样造成血糖的剧烈波动。此外，黑米中的钾、镁等矿物质还有利于控制血压、减少患心脑血管疾病的风险。所以，糖尿病人和心血管疾病患者可以把食用黑米作为膳食调养的一部分。