禾谷类物质，包括小麦、大麦、燕麦、水稻和玉米等主要作物，其主要营养成分是碳水化合物，平均含量约占碳水化合物的90%，消化利用率很高。淀粉是其中的主要组成部分，一般占75%左右。此外，从蛋白质方面来看，一般在7.5~15.0%，燕麦和青稞分别可达15%和13%。这类蛋白质虽然不属于优质蛋白，但由于谷物是我国人民传统主食，因此它仍然是我国居民膳食蛋白质的主要来源。

在脂肪方面，禾谷类物质的含量相对较低，通常不超过4%。而维生素和矿物质也是禾谷类物质的重要营养素，例如黄色谷粒中类胡萝卜素含量高，特别是玉米里主要是β-胡萝卜素，而小麦中主要是叶黄素。维生素E含量以胚芽最高，尤其小麦胚芽含量可以达到30~50mg/100g。

对于禾谷类作物的营养物质累积与其产量和品质之间的关系，国际植物发育生物学领域中将其视为一个重要的研究课题。因为禾谷类作物是人类的重要粮食作物，其营养物质的积累与粮食产量和品质直接相关。研究这个关系有助于提升禾谷类作物的营养品质并有效利用这些资源，同时也有助于培育出更具有全面营养价值的谷物。