驴肉中氨基酸构成十分全面，8种人体必需氨酸和10种非必需氨基酸的含量都十分丰富。色氨酸是作为识别肉中蛋白质是否全面的重要物质，也是评定肉品质量的重要指标。驴肉中色氨基酸的含量为300~314mg/100g，驴肉赖氨酸和蛋氨酸含量分别为1481~1825mg/100g和270~490mg/100g，与猪肉、牛肉相近。
驴肉谷氨酸的含量高于天门氡氨酸。两种鲜味氨基酸的总量，驴肉高于马肉。从鲜味氨基酸在氨基酸总量中所占比例来看，驴肉为27.33%，马肉约为25.34%，猪肉在24%~26%之间。这也是人人称驴肉鲜美可口的重要原因所在。
驴肉的高级脂肪酸中，除少数为饱和脂肪酸外，大多数为不饱和脂肪酸，它们约占高级脂肪酸总量的77.2%，而牛肉和猪肉的不饱和脂肪酸占高级脂肪酸总量的比例则大大低于这个数字。。驴肉中必需脂肪酸仅有亚油酸、亚麻酸和无花生四烯酸。驴肉高级脂肪酸中，亚油酸和亚麻酸合计为26.9%，驴瘦肉则高达30.6%。
众所周知，肉中的高级不饱和脂肪酸，尤其是亚油酸、亚麻酸，对动脉硬化、冠心病、高血压有着良好的保健作用。据报道，动脉粥样硬化，附着于血管壁上的脂肪，1g需要2g的亚油酸去溶解。再者，不饱和脂肪酸是合成前列腺素的前体，故有降低血液黏度的作用。因此，人们把驴肉作为高级食疗食品是有着科学依据的。