감귤은 비타민C 함량이 단감의 2배, 사과의 20배, 배의 10배보다 높다. 감귤 속 비타민C는 유해산소로부터 세포를 보호하는 항산화 작용을 해 피부를 매끄럽게 하고 혈색을 좋게 하는 미용 효과가 있다. 또 신진대사를 원활하게 하여 겨울철 감기 예방에 좋다. 흔히들 비타민C가 풍부해 감귤을 산성 식품으로 알고 있지만, 실제로는 무기질이 많은 알칼리성 식품이다. 감귤에 풍부한 비타민C는 그 자체의 효과도 좋지만 흡수율이 낮은 무기질이 잘 흡수되도록 돕는 역할을 한다. 보통 칼슘(Ca)은 영양소의 흡수율이 30% 내외, 철분(Fe)은 10% 내외로 가장 낮은 영양소인데 귤과 함께 먹으면 흡수율이 2배로 증가한다. 감귤의 신맛을 내는 구연산은 피로 원인 물질인 젖산을 분해해 피로를 없애주고, 성인병 예방에도 효과가 있다. 또 신진대사를 활발하게 해주고 독소나 노폐물 배출을 증진시키며 스트레스 완화에 도움을 준다. 감귤 껍질 안 쪽의 흰 부분과 알맹이를 싸고 있는 속껍질에는 식이섬유인 펙틴 성분이 다량 함유되어 있어 장 안에서 수분을 조절해 변비를 해소하고 설사를 억제하는 작용을 한다.

그 중 감귤에 포함된 플라보노이드 성분으로는 나린진(naringin), 헤스페리딘(hesperidin), 네오헤스페리딘(neohesperidin) 등이 있다. 쓴맛을 내는 나린진은 지방대사 개선제로 쓰이며 유방암세포 증식을 저해한다고 보고되어 있다. 혈중 콜레스테롤을 낮추고 고혈압, 동맥경화를 예방하며 노후한 적혈구를 새로운 적혈구로 교체한다. 헤스페리딘은 지질과산화물 형성을 억제하여 노화 지연 등의 항산화 효과, 항염증 효과 및 항암 작용, 콜레스테롤을 낮춰주는 작용을 한다. 또 알레르기 물질인 히스타민의 방출을 억제하여 알레르기 증상과 열을 낮춰 주며, 폴리아민 합성을 억제하여 항암효과가 있다. 중금속 카드뮴 배설효과, 혈중 중성지방 및 콜레스테롤을 낮추고 몸에 좋은 HDL-콜레스테롤을 상승시킨다. 네오헤스페리딘은 신경보호 효과, 악성 간암 세포 증식을 억제, 혈당저하 효과 등이 알려져 있다.

감귤류에는 베타카로틴, 루테인과 베타크립토잔틴이 주로 함유되어 있다. 베타카로틴과 베타크립토잔틴은 성장 및 발달, 면역체계기능, 시력에 필수적인 비타민A의 전구체이다. 특히 골다공증의 빈도를 감소 시키는데, 만성질환인 당뇨병과 류머티즘에 효과가 있는 것으로 알려져 있다.