В 100 граммах сырых грибов шиитаке содержится 34 килокалории, они на 90% состоят из воды, 7% углеводов, 2% белка и менее 1% жира (таблица для сырых грибов).
Сырые грибы шиитаке являются богатыми источниками (20% или более дневной нормы, суточной нормы) витаминов группы В и содержат умеренное количество некоторых диетических минералов (таблица).
При сушке примерно до 10% воды содержание многих питательных веществ существенно увеличивается.
Как и все грибы, шиитаке вырабатывает витамин D2 при воздействии на их внутренний эргостерин ультрафиолетовых лучей B (UVB) от солнечного света или широкополосных люминесцентных ламп UVB.