רוטב סויה מזין במיוחד, עם הרכב מורכב. מרכיבי התזונה העיקריים שלו כוללים חומצות אמינו שונות, חלבונים מסיסים, סוכרים וחומצות. במיוחד, רוטב סויה מכיל 17 חומצות אמינו חיוניות שגוף האדם אינו יכול לסנתז. הוא מכיל גם ויטמינים בשפע יחסית, ויטמינים מקבוצת B, פוספוליפידים, חומצות אורגניות, אלכוהולים, פנולים, אסטרים ופיגמנט אדום בטוח ולא-רעיל חום-, כמו גם מלחים אנאורגניים כגון מלח, סידן, זרחן וברזל, ופיגמנטים וחומרי טעם וריח.
חומצות אמינו הן הרכיב התזונתי החשוב ביותר ברוטב סויה, ותכולתן משקפת את איכותו. חומצות אמינו הן תוצרים של פירוק חלבון. רוטב סויה מכיל 18 חומצות אמינו, כולל שמונה חומצות האמינו החיוניות לבני אדם. חומצות אמינו אלו ממלאות תפקידים פיזיולוגיים חשובים ביותר; בני אדם יכולים להשיג רק חומצות אמינו מהמזון כדי לבנות חלבונים משלהם. חלבונים הם הבסיס החומרי של החיים, מרכיבים חיוניים של רקמות התא וחומרי גלם לפיתוח ותיקון רקמות. שמירה על מאזן חומצה-בסיס ומים, העברת מידע גנטי וחילוף החומרים וההובלה של חומרים בגוף האדם קשורים כולם לחלבונים.
רוטב סויה מייצר נוגד חמצון טבעי המסייע בהפחתת נזקי הרדיקלים החופשיים לגוף, עם יעילות גבוהה פי כמה מנוגדי חמצון נפוצים כמו ויטמין C וויטמין E. כמות קטנה של רוטב סויה יכולה לעכב רדיקלים חופשיים ביעילות כמו כוס יין אדום. באופן מפתיע אפילו יותר, רוטב סויה יכול לחסל רדיקלים חופשיים ללא הרף. חוקרים אומרים שזו הפעם הראשונה שהקהילה המדעית מגלה רוטב סויה המכיל כל כך הרבה נוגדי חמצון טבעיים, מה שמרמז שלרוטב סויה עשוי להיות תכונות נוגדות-סרטן.
הפחתת סוכרים היא גם מרכיב תזונתי עיקרי ברוטב סויה. חומרי גלם עמילניים, כאשר הם עוברים הידרוליזה על ידי עמילאז לדקסטרינים, דו-סוכרים וחד-סוכרים, כולם בעלי תכונות מפחיתות. אלו הם מקור אנרגיה חשוב לגוף האדם, המספקים 60-70% מהאנרגיה הדרושה לפעילות הגוף. הם אבני בניין חיוניות לגוף ומשתתפים בתהליכים תאיים רבים. סוכרים מסוימים יכולים לשלב עם חלבונים לסנתז גליקופרוטאינים ועם שומנים ליצירת גליקוליפידים; אלו חומרים בעלי תפקידים פיזיולוגיים חשובים.
החומציות הכוללת היא גם מרכיב חשוב ברוטב סויה, כולל חומצות אורגניות שונות כגון חומצה לקטית, חומצה אצטית, חומצה סוקסינית וחומצת לימון. יש לו השפעה מסוימת על שיפור הטעם של רוטב סויה, אבל חומציות כללית גבוהה מדי יכולה להפוך את רוטב הסויה לחמצמץ מדי ולהוריד את איכותו.
מלח הוא גם אחד המרכיבים העיקריים של רוטב סויה, המכיל בדרך כלל כ-18 גרם ל-100 מ"ל. הוא נותן לרוטב הסויה את הטעם המלוח שלו וממלא את המלח שאבד מהגוף.
בנוסף למרכיבים העיקריים שהוזכרו לעיל, רוטב סויה מכיל גם יסודות קורט כמו סידן וברזל, השומרים ביעילות על האיזון הפיזיולוגי של הגוף. לכן, לרוטב סויה יש לא רק טעם וטעם טובים אלא גם עשיר בחומרים מזינים, מה שהופך אותו לתבלין מועדף לבישול.
