海膽中最有價值的物質是生殖腺中唾液糖脂的混合物，包括醇酰基神經酰胺、葡萄糖和神經酰胺。這些物質可以直接給神經補充營養，對神經有壹定的修復作用，而這些營養成分是其他食物幾乎沒有的。海膽含有大量的氨基酸，肉中含有脫氫酶，更重要的是海膽含有抗腫瘤癌糖蛋白。既能修復神經，又能抗癌，而且已經被醫學證實。這是其他食物不能比的。也是海膽的價值所在。
但海膽含有蛋白質等水溶性脂肪，海膽的營養成分略有不同。這是壹個美麗的傑作，無與倫比。海膽主要含有磷脂和多羥基萘醌。精雕海膽的未受精卵含有過氧化氫酶，生殖腺含有角鯊烷，兼具營養和保健價值。《原始本草》記載海膽有“治痛”之功效，中醫認為“海膽有鹹、軟、硬，有祛痰消腫之功效”。海膽殼、海膽刺、海膽蛋黃可以治療胃、十二指腸潰瘍、中耳炎。現代醫學認為，海膽有促進人體微循環的作用。所以氣虛氣滯的人適合多吃海膽。當然，相比之下，陽虛、陰虛、血瘀的人是不能吃海膽的。
並不是所有的海膽都可以食用，有毒的種類也很多。這些海膽看起來比無毒的海膽漂亮多了。例如，生長在南海珊瑚礁之間的蜥蜴，粗刺上有黑白條紋，細刺上有黃色條紋。幼環刺海膽的刺上有白色和綠色的絲帶，閃閃發光，細刺頂端有倒刺。壹旦刺入皮膚，毒液就會註入人體，細刺在皮膚內折斷，引起局部紅腫疼痛，有時還會出現心跳、全身痙攣等中毒癥狀。