海藻中的蛋白质
海藻含有一种特殊的蛋白质称为亲糖蛋白，它对特定糖类具有亲和性而与之非共价结合。亲糖蛋白和细胞膜糖分子结合后会造成细胞沉降现象，因此是一种凝集素。亲糖蛋白普遍存在于陆上动植物及微生物中，尤其在豆科植物种子里更是丰富。亲糖蛋白藉其辨识糖类的特性，在生物的防御、生长、生殖、营养储藏及生物共生上扮演重要角色。亲糖蛋白也可应用于血球分离检测，药物载体、免疫抗体的产生及抗癌药物的医药用途上。
海藻含有凝集活性物质是在一九六六年才被提出，随后的研究发现海藻的亲糖蛋白不但
可食用海萝
可以凝集红血球、肿瘤细胞、淋巴球、酵母、海洋细菌及单细胞蓝绿藻，也能促进小老鼠及人体淋巴球分裂作用。一些红藻如盾果藻、龙须菜、红翎菜及旋花藻的亲糖蛋白便具有这种作用。海藻亲糖蛋白能激活淋巴细胞，因而和免疫机能有密切关联。
随后的研究陆续发现有些海藻亲糖蛋白能抑制肿瘤细胞的增殖，如抑制白血病细胞株及老鼠乳癌细胞的增长。又如将海藻亲糖蛋白予以染色并结合在癌细胞上，便可以诊断或追踪人体内癌细胞的分裂及转移情形。台湾外将海藻亲糖蛋白应用在人体保健及医药方面的研发，多数尚在开始的阶段，不如多糖类成熟，有待积极研究开发。
可预期的是海藻亲糖蛋白未来在免疫系统机能诊断、肿瘤形成及转移诊断及其它临床应用上，具有很大潜力。惟首先应加强海藻活性种类筛选，进而分离纯化亲糖蛋白，并分析其生化特性及构造，以供后续研究及扩大未来应用，提高其在医药及保健上的价值。
海藻中的多糖类
在海藻中具有增强免疫力及抗癌活性的物质，属特殊多糖类、蛋白质、脂质、色素及低分子物质。在传统的中药里，几种褐藻经烹煮之后可用来预防及治疗癌症，这种热水抽出物主要成分是多糖类。
海藻富有食物纤维，这些纤维属硫酸多糖或酸性多糖之类的物质，除有前述食物纤维的功能外，有些也有抗癌活性。红藻的角叉藻聚糖是硫酸盐化半乳糖的聚合物，此多糖类具有增强免疫力及抗癌的活性;角叉藻聚糖主要来自角叉藻、杉藻、麒麟菜、沙菜及银杏藻。紫菜糖及布糊也都是具抗癌活性的硫酸化多糖类，前者来自紫菜，而后者主要是海萝的半乳糖聚合物。
褐藻饮食应用
褐藻的褐藻糖是海藻的抗肿瘤及抗凝血活性成分中，研究得最多的一种化合物，实验结果显示此单糖可抗肿瘤及延长小老鼠寿命;许多种褐藻，如裙带菜及马尾藻的褐藻聚糖，同样能抑制肿瘤及增强老鼠的免疫抗体机能;褐藻酸是褐藻细胞壁的主要成分，其抗癌活性，和所含的甘露糖醛酸及古罗糖醛酸成分有关。有人认为海藻聚糖的抗癌机转可能和吞噬细胞及干扰素活性增强有关，因而间接地诱发细胞蛋白质的免疫反应及影响淋巴细胞的活性。
海藻中的食物纤维
食物纤维是具有多醣类结构的大分子，是构成海藻细胞壁的主要成分，也多分布在细胞间隙中。红藻及褐藻含有丰富又多种的食物纤维，且大部分是水溶性。纤维的含量及结构因海藻种类而有不同;绿藻的纤维成分和陆上植物大致相同，主要是纤维素，但红藻中是洋菜、角叉藻聚醣及布糊，褐藻中是褐藻酸、褐藻聚醣及海带醣。一般海藻的纤维量约为干重的 30 ~ 65%，远大于豆类、五谷类、蔬菜类及水果类的平均含量。
食物纤维在人体保健上有何用途?举动物实验为例，在饲料中加入褐藻酸，可改善老鼠高血脂症状，并抑制血液胆固醇含量的增加;角叉藻聚醣及洋菜能与胆固醇结合，可以调控血糖量。因此，适度增加海藻纤维的摄取量可以降低血压、血液胆固醇及血糖量，对心脏、血管的正常规律有帮助，并预防癌症发生。此外，海藻食物纤维进入人体胃肠后，因吸收水分而膨胀，容易造成饱足感觉，避免摄取过多食物而造成肥胖，并达到减肥保健效果。食物纤维在人体内又能帮助消化及促进废物排泄，避免体内有害细菌的生长，具整肠作用。
海藻中的维他命
当人体某种维他命不足或缺乏时，就会引起代谢失调或疾病。海藻含有多种维他命，主要的有维他命B12、C及E、生物素及烟碱酸。人体维他命B12不足会导致长期疼痛、贫血及疲劳，甚至精神异常;这种维他命在海藻中的含量虽然不多，但广泛地分布在各种藻类中。
维他命C和人体败血病、癌症、心脏病、体重减轻等 70 种以上的病症有关;许多海藻，如甘紫菜、网翼藻、裙带菜及浒苔等，含有丰富的维他命C，可达 3 ~ 10 毫克/克藻体干重，并不逊于许多蔬菜、水果。
维他命E和治疗人体 45 种以上疾病有关，包括皮肤、肌肉、听力、视力、癌症及心脏病等问题，此种维他命能保护肝脏，避免因过度疲劳而损害;一般海藻体内的维他命E含量约在一百微克/克藻体干重以下，但在墨角藻则高达六百微克/克藻体干重以上。维他命C及E又具抗氧化作用，可阻止不饱和脂肪酸遭受过氧化物攻击。
烟碱酸亦广泛存在于各种海藻中，在治疗关节炎、偏头痛及失眠上有其用途。海藻也含有生物素，有助于调整脂肪的代谢作用。有些海藻还含有维他命B1、B2、D、A及K，这些微量维他命也有其特定功能。
海藻中的无机元素
海水含有 45 种以上的无机元素，而海藻生长在海水里，每天吸收无机元素做为营养成分，因此海藻会比陆上植物含有更多种及多量的天然无机元素，可以提供人体所需。
海藻的无机元素中以钠、钾、铁、钙含量最多。铁是血红素的成分，缺铁是造成贫血的原因之一。钙是形成人体骨胳及牙齿的成分，也是维持细胞膜正常功能所需;但钙每日会有流失，因此必须补充，尤其孩子在成长期更是需要。许多海藻如蕨藻、龙须菜、沙菜、指枝藻、团扇藻及网地藻，含多量的铁、钙，可以从中摄取以补充不足。再如人体缺少碘会造成甲状腺机能异常，而海带含有多量的碘，可以提供所需。
有些海藻含有较多量的镁，此元素可以纾解压力，避免因紧张引起心脏病。海藻含有微量的铜、锌及锰，此三微量元素在人体内过量会造成中毒现象，但在肝脏中若无法维持适量，则会导致肝脏受损。铜也能影响铁的吸收，而锰和血糖量及癫痫病的发生有关。人体若缺乏上述主要及微量元素时，就需要适量补充。平日多摄取海藻就可以补充各种无机元素。
海藻中的胺基酸及脂肪酸
一些食用海藻如紫菜、掌藻、石莼及石发等有较多的蛋白质，约为藻体干重的 20 ~ 39%。海藻含有二十余种人体必需的胺基酸，重要的是大部分种类都有含硫胺基酸，如牛磺酸、甲硫氨酸、胱氨酸及其衍生物，每一百克干重藻体的含量约在 41 ~ 72 毫克之间。除母奶、鸡蛋及豆类含多量的牛磺酸外，一般陆上食物蛋白质的含硫胺基酸大都不足或缺少，摄取不足时，会影响人体健康。
牛磺酸和心跳、脑化学及神经细胞的正常调控及视力有关，甲硫氨酸及胱氨酸则能螫合重金属，其硫与氢结合成氢硫基而有去毒作用。牛磺酸又有助于脂肪的消化，抑制血液及肝脏胆固醇含量的增加，对高胆固醇患者有改善作用。红藻的含硫胺基酸普遍较绿藻及褐藻多;紫菜、石花菜、海带、石莼及角叉菜等含牛磺酸量很高，每一百克藻体干重的含量可达四百毫克;甲硫氨酸及胱氨酸则在石莼、松藻、浒苔、蜈蚣菜、紫菜、软骨藻、环节藻、海带及墨角藻等有较高的含量。食用这些海藻可提供人体需要的特殊胺基酸。
海藻的脂肪酸量很少，约占 1 ~ 5%，但有些特殊脂肪酸对人体健康有很大的影响。海藻除含有少量动物及高等植物常见的棕榈酸、肉豆蔻酸、月桂酸及硬酯酸等饱和脂肪酸外，大部分为不饱和脂肪酸，如海带、羊栖菜及裙带菜含有油酸、亚麻油酸及次亚麻油酸。后两者是人体必需的不饱和脂肪酸。
一般而言，红藻比绿藻及褐藻含较多的高度不饱和脂肪酸，尤以 20 碳 5烯脂肪酸(EPA)较为多见。根据分析，紫菜、海带、翅藻及其它海藻含有较多的 EPA，这种脂肪酸通常在深海鱼类的鱼油中含量较多，除可帮助降血压、心跳及纾解压力外，也可以抑制血液胆固醇含量上升及血小板凝集，防止血栓形成及心肌梗塞，对循环系统疾病有预防作用。