La patate douce est une excellente source de vitamine A; c'est aussi une bonne source de potassium. Elle contient de la vitamine C, de la vitamine B6, de la riboflavine, du cuivre, de l'acide pantothénique et de l'acide folique. Plus elle est colorée, plus elle contient de vitamine A.
Elle est plus riche en amidon que la pomme de terre (jusqu'à 18% selon les variétés), mais elle contient sensiblement la même quantité de glucides.