核桃仁含脂肪65-70%、蛋白質15-20%、碳水化合物10%以上。此外，核桃還含有多種維生素和礦物質。一斤核桃仁的營養價值相當於9.5斤牛奶，或5斤雞蛋，或4斤牛肉的營養價值。所以人們又稱核桃為“養人之寶”。生食甘美適口，炒食齒頰留香。

核桃仁還是重要的中藥。唐代孟詵在《食療本草》書中，談到食用核桃仁可以健脾開胃，通潤血脈，使骨肉細膩。宋代劉翰等在《開寶本草》中記載，核桃仁“食之令人肥健，潤肌，黑須發”。明代李時珍的《本草綱目》進一步指出核桃仁具有補氣養血、潤燥化痰、溫肺潤腸、散腫消毒的功用。

近代《中藥大辭典》記載，核桃仁對慢性氣管炎、腎虛腰痛、肺虛咳嗽、大便燥結、陽痿遺精等癥都有良好的療效。

核桃仁在工業上還用來制造高級油漆、印刷油墨和化妝品原料。核桃殼可以制造活性炭，孔隙多，硬度高，是制造防毒面具的優質原料。

核桃樹是一種貴重樹材，木質堅韌，不翹不裂，紋理通直，細膩光亮，是制造精密儀器、收音機和電視機外殼的好材料。核桃樹的葉片和果皮中含有單寧，可鞣制皮革和提煉烤膠原料。葉片所含的化學成分有殺死害蟲的作用，可用來制造農藥殺蟲劑。

核桃樹的適應能力很強，無論山地平原、河邊道旁，都能良好生長，既適於大片造林，也適於零星種植。核桃一般在種植後8-10年就可以結果。盛果期達40-50年之久，如管理得當，也有百年大樹仍能繁茂結實的。據說山西省汾陽縣有一株800年樹齡的老核桃樹，至今仍枝繁葉茂，結實累累，被稱為核桃“壽星樹”。核桃大樹一般產量約100斤左右，多的可達200-300斤，個別豐產單株最高可達三四千斤。所以群眾說，“核桃樹是搖錢樹，誰種誰就富。”