Η διατροφική αξία του μαρουλιού ποικίλλει ανάλογα με την ποικιλία. Το μαρούλι γενικά παρέχει μικρές ποσότητες φυτικών ινών, μερικούς υδατάνθρακες, λίγες πρωτεΐνες και ίχνη λίπους. Τα σημαντικότερα θρεπτικά συστατικά του είναι η βιταμίνη Α και το κάλιο. Η βιταμίνη Α προέρχεται από β-καροτένιο, του οποίο αν και έχει κίτρινο-πορτοκαλί χρώμα δεν ξεχωρίζει λόγο του πράσινου χρώματος της χλωροφύλλης. Το β-καροτένιο, μετατρέπεται σε βιταμίνη Α στο ανθρώπινο σώμα. Όσο πιο σκούρο πράσινο, τόσο περισσότερο β-καροτένιο έχει.
Το μαρούλι, με εξαίρεση την ποικιλία iceberg, είναι επίσης μια μέτρια καλή πηγή βιταμίνης C, ασβεστίου, σιδήρου και χαλκού. Οι νευρώσεις παρέχουν διαιτητικές ίνες, ενώ οι βιταμίνες και τα μέταλλα συγκεντρώνονται στο λεπτό τμήμα των φύλλων.