В пересчёте на вес шпинат принадлежит к числу овощей, самых богатых питательными веществами. Он содержит железо, кальций, магний, витамины A, C и E. Свежий (не варёный) шпинат особенно богат антиоксидантами. Это один из основных пищевых источников фолиевой кислоты — витамина B9, который был впервые выделен учёными именно из листьев шпината. Шпинат достаточно богат железом и кальцием, однако усваиванию этих микроэлементов организмом в теории мешают фитиновая кислота и особенно оксалаты, которых в листьях шпината больше, чем в каких бы то ни было иных овощах. Согласно теоретическим моделям взаимодействия химических веществ, при нормальных условиях (отсутствие выраженной гипокальцемии) организм в состоянии усвоить не более 5 % кальция, содержащегося в шпинате. Из всех овощей и фруктов шпинат представляет собой источник кальция с наименьшей биодоступностью. Вместе с тем, практические эксперименты не всегда подтверждают эти теоретические выкладки. Например, в одном из экспериментов была установлена более высокая усваиваемость железа из шпината по сравнению с железом из не содержащих оксалатов пшеничных отрубей.