В отличие от других орехов, ядро водяного ореха содержит очень незначительное количество жирного масла, которого иногда бывает в нем десятые доли процента.
Таким образом, по содержанию жиров водяные орехи уступают даже плодам съедобного каштана. Однако плоды водяного ореха богаты углеводами и азотистыми веществами, что и определяет их высокие пищевые достоинства,
Из органических веществ, входящих в состав водяных орехов (чилима), особо важное значение имеют угле воды — крахмал и сахара. Крахмал представлен различными по форме зернами. Сахара содержатся в виде моносахаридов, в основном глюкозы и дисахарида — сахарозы. В плодах водяного ореха содержатся в значительном количестве и азотистые вещества.
Содержание основных веществ, входящих в состав водяных орехов, находится в зависимости от ряда внешних факторов и степени зрелости плода. В ядре незрелого водяного ореха содержится значительно меньше углеводов и азотистых веществ, чем в зрелом ядре.
Химический состав ядра водяного ореха следующий (в %): воды от 9,84 до 17,26, крахмала от 46,75 до 55,18, сахара (общее количество) от 2,92 до 6,04, жира (жирное масло) от 0,37 до 0,86, азотистых веществ от 7,93 до 12,17, клетчатки от 0,97 до 1,42, золы 1,65—2,24.
По данным проф. Ф. В. Церевитинова, химический состав мягкого ядра водяных орехов (чилима Астраханского района следующий ( %): воды 34,55, сахара (общее количество) 5,42, инвертного сахара 2,44, сахарозы 2,98, жира 0,44, азотистых веществ 8,56, клетчатки 1,21, остальных безазотистых экстрактивных веществ 47,93, сухого остатка 65,43, золы 1,89.
Химический состав сухого ядра водяного ореха, по данным Н. В. Павлова (в %): жира 3,35, сырого протеина 12,54, чистого белка 11,91, безазотистых экстрактивных веществ 66,98, из них крахмала 52—55.
Из минеральных веществ в золе плодов водяного ореха находятся железо, кальций, калий, натрий, магний, фосфор и др.
По мере созревания плодов, они, вследствие накопления органических веществ, становятся более тяжелыми и опускаются на дно и начинают за собой подтягивать и все растение.