柠檬独具浓烈的香气，由于含酸高达6．4％，食之极酸，所以一般不直接食用，大多切片加入饮料或作菜点配料。
据测定，柠檬果实中含有橙皮甙、柚皮甙、圣草次甙等黄酮甙以及柠檬酸、苹果酸、奎宁酸等有机酸。此外，还含有维生素A、维生素B1、维生素B2、维生素C、菸酸、糖类以及钙、磷、铁等营养物质。
中医学认为，柠檬具有生津止渴、祛暑、安胎等功用，可治“郁滞腹痛、不思饮食”。现代医学临床发现，柠檬酸可与钙离子结合成一种可溶性结合物，从而缓解钙离子促使血液凝固的作用，故常饮柠檬饮料，可以预防和辅助治疗高血压及心肌梗塞症。近年来还发现，由于柠檬汁里含有大量柠檬酸盐，可以防治肾结石。
柠檬的食疗验方颇多，介绍几则供读者试用。
柠檬饮料将新鲜柠檬洗净、晾干，切成薄片（不要削去果皮），放入干净的大口瓶内，用白糖蜜渍腌制，2～4周后即可随饮随取；如果取出一二片投入一杯白开水中，就成了通气开胃的饮料，功能健脾、和胃、生津，适用于高血压、动脉硬化、消化不良；在红茶内浸二三片，则成“柠檬红茶”，其色、香、味更佳，并具有开胃、清热、舒气和提神的功效。
柠檬荸荠鲜柠檬1只切开，荸荠10只，水煎服。功能平肝利水，适于高血压、浮肿。
白糖柠檬汁鲜柠檬1只，去皮绞汁，加入适量凉开水，白糖调和。每天分2～3次饮服。功能清暑解渴，增进食欲，安胎止呕。