Các nghiên cứu khác nhau cho thấy gấc chứa lượng beta-carotene và lycopene lớn đáng kinh ngạc, cụ thể gấc được biết đến với lượng beta-carotene gấp 10 lần so với cà rốt và lycopene gấp 70 lần so với cà chua.[10][11][12][13] Tuy nhiên, một nghiên cứu được thực hiện gần đây vào năm 2016 cho thấy hàm lượng lycopene trong gấc gấp 200 lần so với cà chua và beta-carotene cao gấp 54 lần so với cà rốt, cao hơn nhiều so với số lượng trong các nghiên cứu trước đây.[14]

Lớp màng hạt của quả gấc chín giàu axit béo và carotenoid (trong đó đáng chú ý nhất là lycopene và beta-carotene). Nó cũng chứa hàm lượng tương đối cao α-tocopherol (vitamin E), axit béo không bão hòa đa (2-4), hợp chất polyphenol và flavonoid.[15] Màng hạt gấc chứa nồng độ axit phenolic và flavonoid cao, với lượng tương ứng lần lượt là 4,3 và 2,1 mg/g.

Nồng độ vitamin E (alpha-tocopherol) trong gấc là 76 µg/g quả tươi, ở mức cao so với các loại trái cây khác. Vitamin E đóng vai trò là một chất chống oxy hóa tự nhiên giúp bảo vệ dầu gấc khỏi bị oxy hóa, từ đó bảo tồn các dưỡng chất thực vật (phytonutrient) có giá trị.[16]

Cả màng hạt và hạt gấc đều giàu axit béo, đặc biệt là các axit béo không bão hòa đơn và không bão hòa đa. Bảy mươi phần trăm tổng số axit béo trong màng hạt gấc là axit béo không bão hòa, và 50% trong số này là không bão hòa đa. Khác biệt với các trái cây thông thường, gấc có nồng độ axit linoleic (omega-6) và axit linolenic (omega-3) cao.[7]

Sự hiện diện của chất béo trong màng hạt gấc đóng vai trò quan trọng trong việc hấp thụ các caroten và các chất dinh dưỡng tan trong chất béo khác vào cơ thể con người. Carotenoid trong gấc (đáng chú ý nhất là beta-carotene và lycopene) được báo cáo là có sinh khả dụng cao hơn so với các loại trái cây khác.[17] Tương tự, một số nghiên cứu cũng cho thấy chất béo được hấp thụ cùng với các hợp chất carotenoid trong thực phẩm có nguồn gốc thực vật giúp cải thiện đáng kể sự hấp thụ, vì dầu làm tăng đáng kể sự đồng hóa từ đường tiêu hóa vào máu.[18]

Ngoài ra, so với các loại thực phẩm thực vật khác, tổng hàm lượng carotenoid trong cùi gấc (phần cùi màu vàng) cũng tương đối cao.[3]

Mặc dù hàm lượng axit béo (cả bão hòa và không bão hòa) và các chất dinh dưỡng khác trong hạt gấc là khá cao, chúng thường bị loại bỏ, không được sử dụng để chiết xuất lấy dầu.[19]