Плоды перца бедны содержанием жира (до 3,9 % на сухой вес), в семенах его значительно больше (19–20 %).
Содержание сухих веществ в плодах колеблется в пределах 6-27,7 % (у распространенных в производстве сортов не более 19,3 %). Сухие вещества в плодах перца представлены в основном углеводами: сумма сахаров — 28–52,7 % от общей суммы сухих веществ; крахмал — 1,78-9,34 %; сырая клетчатка — 9,68–24 %; гемицеллюлоза — 0,85-3,14 %; пектиновые вещества — 6-13 %. Сахара в плодах перца состоят в основном из глюкозы и фруктозы. На долю азотистых веществ (главным образом белковых) приходится 11,2-35,7 %. Зола от общего количества сухих веществ составляет 1,03–11,82 %, из них более чем 50 % приходится на соли калия. Помимо последних имеются соли натрия, кальция, магния, железа, алюминия, а также соединения, содержащие фосфор, серу, хлор, кремний и др. элементы. В пересчете на сырое вещество в плодах перцев содержится солей калия около 0,5 %, кальция — 0,05, натрия — 0,13, железа — 0,16 %.
Специфический аромат плодов обусловлен наличием в перце эфирных масел, содержание которых в плодах колеблется в пределах 0,1–1,25 %, а в семенах — до 27 %. Ароматичность плодов присуща всем сортам. У крупноплодных образцов, отличающихся толстыми сочными стенками околоплодника, она менее выражена. Тонкостенные сорта, напротив, очень ароматичные независимо от размера плода.
Для перца характерно сильное варьирование химического состава плодов в зависимости от сорта и условий выращивания растений. Так, содержание питательных веществ и витаминов в плодах в дождливую погоду с низкой температурой значительно меньше, чем в теплую сухую.
Перец по вкусовым качествам условно делится на 2 формы: острый (горький, пряный) и сладкий (овощной). Различаются они по содержанию в плацентах плодов алкалоида капсаицина, обусловливающего горечь плодов. В плодах острого перца содержится 1–1,9 % на сухую массу жгучего вещества алкалоида капсаицина, а в сладком перце — в 100 раз меньше. Поэтому потребление острого перца из-за жгучего вкуса ограничивается применением в качестве приправ или специй к различным блюдам, консервам, соленьям, а широкое распространение сладкого перца обусловлено хорошими вкусовыми, диетическими и целебными свойствами плодов, используемых как в технической, так и биологической (семенной) спелости. Плоды сладкого перца широко используются в консервной промышленности как ценное сырье. В определенных дозах их включают в различные виды консервов в целях обогащения витаминами, они являются обязательной составной частью разнообразных соусов. Во многих странах готовят в больших количествах порошок (паприка) из сушеных плодов сладкого перца, представляющий собой своеобразный и очень насыщенный витаминный концентрат, содержащий более 1000 мг аскорбиновой кислоты в 100 г. Как приправа к различным блюдам паприка придает им специфический вкус и обогащает витаминами. Такой же ценный по содержанию витаминов продукт можно получить путем постепенного выпаривания сока, отжатого из плодов, очищенных от семян, семяносцев и плодоножек. Этот концентрат содержит 60–80 % сухих веществ, более 1000 мг на 100 г массы аскорбиновой кислоты и более 2,5 мг каротина. Его можно использовать при изготовлении разнообразных консервов или блюд в домашней кулинарии.
Паста или кетчуп из перца могут содержать витамина соответственно 300 и 190 мг на 100 г массы. Активность этих продуктов по аскорбиновой кислоте выше в 6 и 16 раз, чем пасты и кетчупа, полученных из томатов.
Плоды острого перца используются как хорошее средство для повышения аппетита, а также широко применяются в ликеро-водочной промышленности и медицине. Большое содержание в них веществ, определяющих остроту, способствовало широкому распространению этой формы перца в жарких тропических странах. По мнению некоторых ученых, острый перец в быту индейцев имеет такое же значение, как соль для европейского населения.
У сладкого перца потребляют в основном мясистую оболочку плодов в физиологической и технической зрелости, у острого — весь плод в зрелом состоянии.