Quả tươi có mùi vị hơi không hấp dẫn, nhưng khi chế biến rồi thì nó trở thành dễ chịu hơn và có kết cấu rắn chắc, giàu hương vị. Việc ngâm qua nước pha muối và sau đó rửa lại các miếng cà tím đã thái sẽ làm nó mềm hơn và loại bỏ gần hết vị đắng của nó. Nó đặc biệt hữu ích trong nấu ăn, nhờ đó nó có khả năng hấp thụ nhiều dầu ăn/mỡ hơn, tạo điều kiện để chế biến được các loại thức ăn giàu dinh dưỡng hơn. Cùi thịt của quả cà tím trơn mượt; các hạt mềm và (giống như hạt cà chua) có thể ăn được cùng với các phần còn lại của quả. Vỏ quả cũng có thể ăn được, mặc dù nhiều người thích gọt bỏ nó đi.

Cà tím được sử dụng trong ẩm thực của nhiều quốc gia, từ Nhật Bản tới Tây Ban Nha. Nó thường được chế biến dưới dạng thức ăn hầm, chẳng hạn như trong món ratatouille của người Pháp, hay món moussaka ở Đông Nam châu Âu, và nhiều món ăn khác nữa trong khu vực Nam Á và Đông Nam Á. Nó cũng được đem nướng nguyên vỏ cho đến khi lớp vỏ hóa than, sau đó lấy ra lớp cùi thịt và phục vụ lạnh bằng cách trộn lẫn với các thành phần khác, chẳng hạn như trong món baba ghanouj của khu vực Trung Đông hay món melitzanosalata tương tự như vậy của người Hy Lạp. Nó cũng có thể được thái, đập và nướng kỹ để chế biến một số loại nước xốt trên nền sữa chua (yoghurt), tahini (một loại bột nhão chế biến từ hạt vừng trong khu vực Trung Đông), hay nước quả me. Nó cũng có thể nhồi với thịt, gạo hay các loại thực phẩm khác, sau đó đem nướng.

Là một loài thực vật bản địa, nên nó được sử dụng rộng rãi trong ẩm thực ở miền Nam Ấn Độ, chẳng hạn các món sambhar, tương ớt, cà ri hay kootus. Do bản chất đa năng và sử dụng rộng rãi, cả hàng ngày lẫn khi có lễ hội trong ẩm thực Nam Ấn, nên cà tím cũng hay được coi là 'Vua rau cỏ' tại khu vực này.

Cà tím bỏ vỏ đem nướng và trộn lẫn với hành, cà chua cùng một số gia vị để tạo hương vị tạo thành món Baingan ka bharta (hay vangyacha bharta tại Marathi) trong ẩm thực Ấn Độ.

Ở Việt Nam, cà tím thường được nấu cùng tía tô và có trong các món ăn như: cà bung, cà tím xào cần tỏi, cà tím om tôm thịt, cà tím nhồi thịt om cà chua, cà tím tẩm bột rán, cà tím làm dưa muối xổi...

Đối với một số món ăn, hàm lượng nước cao của quả cà tím cần phải làm khô hay cho hấp thụ gần hết khi nấu ăn. cà tím cải thiện sản xuất sắt.[1]