Come tutti i pesci azzurri i valori nutrizionali del tonno, con differenze tra le diverse specie, lo rende un alimento particolarmente idoneo all'alimentazione umana: ricco di proteine e povero di grassi, è considerato un pesce magro. Oggi la specie di tonno più utilizzato in campo alimentare è il tonno pinna gialla, che è una specie oceanica molto diffusa e a basso costo, meno il tonno rosso che è in via di estinzione, anche se ha un gusto più prelibato. Sebbene le caratteristiche nutrizionali varino di molto in base alla specie considerata, molto dipende anche dal tipo di conservazione e cottura. Di seguito una tabella con i valori nutrizionali di alcune specie di tonno:
| Specie | Valore energetico | Grassi | Proteine | Carboidrati | Fosforo |
| Tonno rosso | 144 Kcal | 5 g | 23 g | 0 | 254 mg |
| Tonno pinna gialla | 108 Kcal | 1 g | 23 g | 0 | 191 mg |
| Tonnetto striato | 103 Kcal | 1,01 g | 22 g | 0 g | 222 mg |
Il tonno è un pesce predatore che si nutre di altri pesci (soprattutto altri pesci azzurri) e molluschi cefalopodi come seppie e calamari, per questo è ricchissimo di acidi grassi essenziali come gli Omega3, utili nella lotta ai trigliceridi e al colesterolo in eccesso nel sangue. E’ anche ricco di vitamine idrosolubili e liposolubili, come la Vitamina C, Vitamina A (retinolo) e le vitamine del Gruppo B, come la tiamina, riboflavina, l’acido pantotenico, la piridossina e soprattutto la Vitamina B3 o niacina (che rappresenta l’85,6% della dose giornaliera raccomandata) e la vitamina B12, contenuta in una concentrazione che rappresenta ben il 95% della dose giornaliera consigliata. Tra i sali minerali spicca soprattutto il ferro, ma possiede anche calcio e fosforo in quantità considerevoli. Considerevoli anche le concentrazioni di proteine facilmente digeribili e di aminoacidi essenziali, tra cui spiccano la lisina, l’acido aspartico e l’acido glutammico.