Das Eiklar besteht aus Wasser (87 %), Eiweiß (11 %), Kohlenhydraten (1 %) und Mineralstoffen (1 %); das Eigelb besteht aus Wasser (50 %), Fett (32 %), Eiweiß (16 %) und Mineralstoffen (2 %).
Ein durchschnittliches Hühnerei hat etwa 80 Kilokalorien und enthält etwa 8 Gramm Fett; über die Hälfte der Fettsäuren sind ein- bzw. mehrfach ungesättigt. Hühnereier enthalten das Lipid Cholesterin und die Mineralstoffe, Calzium, Phosphor, Eisen, Natrium, Zink, Kalium sowie Selen. Hühnereier enthalten alle Vitamine, außer Vitamin C. So kann ein durchschnittlich großes Hühnerei bis zu 35 % des täglichen Bedarfs an Vitamin D und 38 % des täglichen Bedarfs an Vitamin B12 decken. Das fehlende Vitamin C wird erst während der Brut gebildet, hauptsächlich von der Membran des Dottersacks. Alle Nährstoffe befinden sich in Eigelb und Eiklar, ein größerer Anteil davon allerdings im Dotter. Generell spielt es im Hinblick auf die Nährstoffe keine Rolle, ob das Ei roh oder gekocht verzehrt wird.
Zu beachten ist, dass die Ernährung des legenden Huhns den Nährwert des Eis drastisch beeinflusst. So haben Eier von Hühnern, die neben Samen und Körnern auch frische Pflanzen, Insekten, Würmer und Schnecken fressen, einen weit höheren Nährwert. Studien haben ergeben, dass im Vergleich zu Eiern von Hühnern, die nur Körner verfüttert bekommen, solche Eier 2⁄3 mehr Vitamin A, zweimal mehr Omega-3-Fettsäuren, dreimal mehr Vitamin E, 4 bis sechsmal mehr Vitamin D, siebenmal mehr Beta-Carotin, 1⁄3 weniger Cholesterin und 1⁄4 weniger gesättigte Fettsäuren haben.
So simpel das Ei erscheint, so erstaunlich sind Geometrie, Festigkeit und Nährstoffinhalte.