芝麻粕是芝麻榨油后的副产物，将其通过溶剂浸出法脱脂后的产物则称为脱脂芝麻粕粉。
蛋白质平均含量在42.5%～47.9%，芝麻饼中几种主要的必需氨基酸含量如蛋氨酸、胱氨酸、色氮酸和精氨酸含量都高于豆饼、棉籽饼和菜籽饼，仅蛋氨酸含量就几乎高出豆饼40%，其它几种氨基酸如苏氨酸、亮氨酸也几乎与豆饼含量一样。
但不足之处是赖氨酸含量偏低，仅0.91%，不到豆粕含量的一半。
赖氨酸与精氨酸之比为100：440，远远超过了100：120的理想值，比例严重失衡，配制饲料时应注意，将其与豆饼、菜籽饼或动物性蛋白饲料搭配使用，则可起到氨基酸互补作用。
粗脂肪含量在3.4%～10.3%，粗纤维含量低于7%，代谢能在9.67二10.92MJ/kg，代谢能低于花生、大豆饼粕。
矿物质中钙、磷较多，但多为植酸盐形式存在，故钙、磷、锌的吸收均受到抑制。
维生素A、维生素D、维生素E含量低，核黄素、烟酸含量较高。
芝麻饼粕中的抗营养因子主要为植酸和草酸，二者能影响矿物质的消化和吸收。
芝麻籽一般取油时都要经过高温蒸炒，这样可以破坏其中的部分草酸和植酸(肌醇六磷酸)，改善芝麻粕的适口性，从而提高蛋白质和矿物质的消化吸收率。
