檸檬水呈酸性，可以促進腸胃蠕動，壹定程度上增加食欲。檸檬水含有多種維生素和礦物質，如鈣、磷、鉀等營養物質。適當飲用可以補充人體所需的營養。
檸檬水含有維生素，可以在壹定程度上幫助改善膚色。檸檬中含有大量的檸檬酸鹽，可以抑制鈣鹽的形成，減少腎結石疾病的發生。檸檬水中的維生素C有助於清除體內自由基，防止牙齦腫脹出血，有美白作用。檸檬水中的檸檬酸和維生素可以對高血壓、高血脂等疾病起到壹定的輔助治療作用。
但是檸檬水是酸性的，容易刺激胃酸分泌。通常胃酸分泌過多的人會出現反酸、燒心等不適癥狀，可能會引起糜爛性胃炎、胃潰瘍、十二指腸潰瘍等。檸檬水對牙齒也有壹定的腐蝕性傷害，長期飲用容易出現齲齒等牙齒問題。
平時可以用溫水或冷水浸泡1-2片新鮮檸檬或幹檸檬，防止因水溫過熱而破壞維生素等營養成分。通常建議飯後喝檸檬水。空腹喝會刺激胃腸道，影響消化功能。胃病患者不建議喝高濃度檸檬水，可能會加重病情。此外，對檸檬過敏的人應避免飲用。