Một củ khoai tây trung bình chứa 164 calo; 0,2 g chất béo; 37 g carbohydrate, chất xơ và 4,3 protein. Khẩu phần thực phẩm này đáp ứng 2% canxi, 51% vitamin C, 9% chất sắt, 30% vitamin B6, 12% magiê, 15% kali cho nhu cầu hằng ngày. Khoai tây còn cung cấp thêm phốt-pho, niacin, folate, choline, quercetin và kẽm.
Axít alpha-lipoic trong khoai tây giúp cơ thể chuyển đường thành năng lượng và giúp kiểm soát lượng đường trong máu, cải thiện sự co giãn mạch máu, giúp chống lại bệnh ở võng mạc do đái tháo đường. Dạng thực phẩm này thích hợp cho bệnh nhân cao huyết áp do giàu kali, canxi và magiê nhưng ít muối. Khoai tây chứa chất xơ, kali, vitamin C, vitamin B6 nhưng không có cholesterol nên giúp tim khỏe. Chất sắt, phốt pho, canxi, magiê và kẽm giúp gầy dựng và duy trì cấu trúc và sự khỏe mạnh của xương. Choline trong khoai tây giúp ngủ ngon, giúp cơ linh hoạt và duy trì cấu trúc màng tế bào đồng thời giúp xung thần kinh dẫn truyền tốt hơn; tham dự vào sự hấp thu mỡ và kéo giảm nguy cơ viêm mạn tính. Folate trong khoai tây góp phần vào việc tổng hợp và chỉnh sửa DNA nên có thể ngăn ngừa sự hình thành của tế bào ung thư phát xuất từ sự biến đổi DNA. Từ những chất dinh dưỡng nêu trên, khoai tây còn làm đẹp da, giúp ích cho sự trao đổi chất trong cơ thể, giúp duy trì thể trọng và tiêu hóa tốt hơn.
Tuy nhiên, khi được làm chín trên 120 độ C, khoai tây có thể sản sinh acrylamide - vốn chứa các chất có thể gây ung thư, chất độc cho não đồng thời có tác dụng tiêu cực lên nhiều dạng gien và sức khỏe sinh sản. Do đó, khoai tây chiên được khuyến cáo nên dùng ít do có hàm lượng acrylamide và chất béo cao.