Charakterystyczna czarna barwa tego gatunku ryżu, po ugotowaniu przechodząca w intensywny ciemny fiolet, jest wynikiem wysokiej zawartości antocyjanów. Są to związki z grupy flawonidów, wykazujące silne właściwości antyoksydacyjne (przeciwutleniające) o udowodnionym działaniu przeciwzapalnym i przeciwnowotworowym, a także spowalniającym procesy starzenia się organizmu. Regularne spożywanie produktów zawierających antocyjany minimalizuje ryzyko rozwoju procesów miażdżycowych naczyń krwionośnych, zmniejsza zagrożenie cukrzycą oraz chorobą Alzheimera. Czarny ryż zawiera więcej tych substancji niż powszechnie uznane i cenione ciemne owoce jagodowe (np. borówka amerykańska), żurawina, bakłażany czy nawet winogrona.
Spośród szerokiej palety niezbędnych organizmowi składników występujących w czarnym ryżu warto wymienić również: liczne aminokwasy enodo i egzogenne - będące składnikami budulcowymi białek, dużą ilość błonnika regulującego pracę przewodu pokarmowego, niezbędne dla zdrowia pierwiastki takie jak żelazo, cynk i miedź, betakaroten - będący prekursorem witaminy A, witaminę E oraz zestaw witamin z grupy B - które korzystnie oddziałują na stan skóry, włosów i paznokci oraz poprawiają funkcjonowanie układu nerwowego, zwiększają koncentrację i efektywność pracy umysłowej.
Prowadzone w ostatnich latach badania naukowe, których wyniki zaprezentowano na łamach prestiżowego „Journal of Agricultural and Food Chemistry”, dowodzą że otręby – czyli zewnętrzna warstwa nasion czarnego ryżu - wykazują działanie hamujące rozwój alergii i stanów zapalnych skóry, tak więc wskazane są jako element diety osób borykających się z tego rodzaju problemami. Zalecany jest również jako składnik kuracji oczyszczających i odchudzających, osobom osłabionym po chemioterapii lub zabiegach operacyjnych.