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鱼、虾肉一般由水分(70％～85％)、蛋白质(15％～20％)、脂肪(1％～10％)、碳水化物(0．5％～1．0％)及矿物质(1．0％～1．5％)等化学成分组成。鱼、虾肉的化学组成因鱼的种类、鱼龄、性别、营养状况、肥瘦程度及捕获季节等不同而有较大的差异。
【蛋白质】
大多数鱼肉含蛋白质18％～20％，主要由肌原纤维蛋白(占总蛋白的70％～80％)和肌浆蛋白(占17％～25％)组成。鱼肉结缔组织含量较少(3％～5％)，肌纤维较细短，所以组织柔软细嫩，易被人体消化吸收，其消化率一般为87％～98％。
鱼肉蛋白中赖氨酸和亮氨酸含量丰富，而甘氨酸相对不足；蛋白质生物学价值仅次于鸡蛋，特别适合于儿童和老人食用。虾、蟹、贝类等的蛋白质含量为15％～20％，与鱼类相似。甲壳类肌肉蛋白质中的缬氨酸和赖氨酸含量低于鱼肉；贝类的蛋氨酸、苯丙氨酸、组氨酸含量较鱼类和甲壳类低，但精氨酸和胱氨酸含量却远比其他水产动物高。鱼肌肉中的红肌含有丰富的氨基乙磺酸，它是一种含硫氨基酸，有利于胎儿和新生儿的大脑和眼睛发育，对防止高血压和动脉硬化及保护视力等都有重要作用。
有些海产品如乌贼、对虾、章鱼胆固醇含量较高，也含有较多降低胆固醇的氨基乙磺酸。
【脂肪】
鱼肉脂肪含量约为1％～10％，大多为1％～3％。在鱼体中，脂质多存在于皮下组织、肠间膜、脏器间结缔组织、肝脏及头盖腔等部位，其主要为三酰甘油(中性脂肪)、磷脂类和蜡质。鱼脂中不饱和脂肪酸含量高，且富含必需脂肪酸花生四烯酸。在海鱼的脂肪中，不饱和脂肪酸含量高达70％～80％，其中，二十二碳六烯酸(DHA)和二十碳五烯酸(EPA)含量可达10．8％～37．1％。由于不饱和脂肪酸含量高，鱼脂通常呈液态，消化吸收率高，是人体必需脂肪酸的重要来源。软脂酸是鱼脂中的主要饱和脂肪酸。磷脂质是组织脂肪的主要成分，多分布于脑、内脏和生殖腺中，血合肉中含量远比普通肉多。不饱和脂肪酸和磷脂质是引起鱼肉在加工贮藏过程中的脂质氧化酸败的主要成分。一般鱼肉含蜡质极少，但鲸鱼类脑油大部分是蜡质。鱼类胆固醇的含量一般为100mg/100g，虾子和蟹黄中胆固醇含量分别高达896mg/100g和500mg/100g。
新鲜鱼脂在人体中的消化吸收率达95％；软体类脂肪消化吸收率在86％左右。
【维生素】
鱼肉中维生素也很丰富，如鱼贝肉中所含的维生素A、维生素D、维生素E均高于畜禽肉类。海鱼肝脏特别富含维生素A、维生素E，可作为膳食及药用鱼肝油的维生素A的来源。鱼肉中的B族维生素的含量也较丰富。螃蟹及鳝鱼体内含有较多的核黄素和尼克酸，如每100g鳝鱼中核黄素的含量为1～2mg，是猪肉核黄素含量的10倍。有些生鱼内含有硫胺素酶可破坏硫胺素，因此鲜鱼应尽快加工烹制或冷藏以减少硫胺素的损失。有些贝类还含有维生素B12。
【矿物质】
鱼肉中矿物质含量为1％～2％，高于畜肉，其中磷占40％，钙、钠次之。此外，鱼肉中钾、镁、铁、锌、碘、硒等都较丰富，其中钙、硒含量明显高于畜禽肉类。海鱼中还含有钴。虾、蟹及贝类都富含多种矿物元素，如牡蛎是含锌、铜最高的海产品，其中铜含量高达30mg/100g。海产鱼中特别富含碘，约为0．5～1mg/kg；一般淡水鱼只有0．05～0．4mg/kg。
【糖类及有机酸】
水产动物肌肉中含有1％左右的糖原。鱼捕获后，由于糖酵解作用强，鱼类肌肉中的糖原几乎全部变为乳酸。因乳酸的产生，使肌肉中pH值下降很多，最低为pH5．6～5．8。软体动物的贝类含糖原达1％～8％。此外，鱼类肌肉中还含有琥珀酸，特别在贝类肌肉中含量更为丰富。
【含氮浸出物】
鱼肉中含氮浸出物含量均在2％～5％之间，主要有游离氨基酸、氧化三甲胺、肌酸及肌酐、肌肽和鹅肌肽、甜菜碱、牛磺酸和尿素等。在浸出物中，所有红色鱼肉中的游离氨基酸含量均多，其中组氨酸的含量占大半；白色鱼肉中游离氨基酸的含量不多，只有甘氨酸及丙氨酸。
【色素】
鱼有白色肉鱼和红色肉鱼之分；红色肌肉中含有肌肉红色素，是由肌红蛋白和血红蛋白所组成，其中80％～90％为肌红蛋白。鱼类的血液色素为血红蛋白，但软体动物、苔足动物的血液色素是含铜的铜蓝蛋白。鱼类皮肤有黑色、黄色、红色及白色等多种色素细胞，主要色素有各种类胡萝卜素及胆汁色素。 | 
