Виноградні вина характеризуються індивідуальним складом і відповідною харчовою та біологічною цінністю. У виноградному вині виявлено понад 500 хімічних сполук. Основну частку займає вода (89-94%).
За помірного вживання вин спостерігаються сприятливий фізіологічний і біологічний ефект етилового спирту, збільшення кількості HDL (добрий холестерол) і трохи зниження вмісту LDL (шкідливий холестерол). Етанол сприяє коагуляції крові, знижує кількість бляшок на стінках артерій і патогенних мікроорганізмів у шлунково-кишковому тракті. Суттєву роль у формуванні смаку вина відіграють органічні кислоти, основними серед яких є винна і яблучна. За вмісту останньої більше 2 г/л вино набуває різкого смаку. Кислий виннокислий калій кристалізується на стінках тари і разом з виннокислим кальцієм зумовлює «кристалічне» помутніння вин. Органічні кислоти беруть участь в обміні речовин. Винна кислота та її похідні мають асептичні властивості. Велика кількість кислот надає вину «зеленого» (незмінного) присмаку. Нелеткі органічні кислоти поліпшують бродіння цукрів, звільняють барвні й ароматичні речовини із зв’язаних глюкозидних форм, надають вину приємної свіжості, смаку, запобігають захворюванню напою, беруть участь у формуванні букета вина. Янтарна кислота та її солі є важливим захисним чинником. У процесі перероблення винограду, освітлення і бродіння сусла вона вступає в реакції та перетворюється в інші хімічні сполуки. Додання янтарної кислоти або її солей не змінює органолептичних властивостей вин, але підвищує біологічну цінність і антитоксичну дію готових продуктів.
Червоні вина багаті антоціанами, катехінами, флаванолами і лейкоантоціанами, які мають Р-вітамінну активність. Вони зумовлюють високі бактерицидні властивості вин і відповідне їх використання для лікувальних цілей. Французькі вчені встановили, що в червоних винах роль захисного чинника виконують сполуки процианідина винограду і вина. Процианідини сприятливо впливають на кровообіг і стінки судин, прискорюють виділення холестерину.
Фенольні сполуки ідентифіковані в рослинах понад 4 тис. мономерних, олігомерних і полімерних форм. Їхня кількість у червоних винах коливається в межах від 1 до 5 г/л. Вміст флаваноїдів у червоних винах сягає близько 1 г/л, їх вважають складником дієти, споживання коливається від 10 до 100 мг на день. За рахунок сполук спостерігається сприятливий біологічний антиалергічний, антимікробний і судинорозширювальний ефект на організм людини. Фенольні сполуки у великій кількості негативно впливають на якість деяких видів вин. У винах міститься незначна кількість вітамінів, за винятком Р-активних сполук та іонізину. Червоні вина багаті на мінеральні речовини, особливо калій (до 1,8 г/л), кальцій, магній, залізо. Багато мінеральних речовин впливають на біохімічні процеси у вині, а також на обмін речовин в організмі людини. Більшість макро- і мікроелементів великою мірою визначають смак, стабільність, колір, прозорість і аромат вина. Вони сприятливо впливають на стан організму людини. Особливо цінним є залізо, яке вважають джерелом кровотворного елемента. Залізо і мідь стабілізують забарвлення вина.
Важливе значення у формуванні споживних властивостей вин відіграють азотисті, ароматичні речовини і ферменти. Азотисті речовини забезпечують дію дріжджів і суттєво впливають на букет вина. Особливо важливі ароматичні речовини, поєднання яких зумовлює характерний букет та аромат вина. Наявні альдегіди й ацеталі надають вину вишуканий смак і букет, що досить відчутно в елітних винах. Складні ефіри, кількість яких поступово зростає під час витримування, також формують букет вина. Вміст дубильних речовин залежить від сорту винограду, технології приготування вин і використаної дерев'яної тари. Вони впливають на смак, певною мірою беруть участь у формуванні букета вина.
Великий обсяг досліджень присвячено впливу різних компонентів вина на здоров'я людини. Особливо виділяють повідомлення французьких вчених на зв'язок між серцево-судинними захворюваннями і помірним споживанням вин. Найбільшу увагу приділяють дослідженню антиоксидантної активності і впливу компонентів вина на вловлювання вільних радикалів, які ушкоджують ДНК і зумовлюють злоякісні захворювання.
Червоне вино має бактерицидні властивості. Встановлено його позитивну дію на токсини кишечнику. З давніх часів використовують для лікування захворювань крові та анемічного стану. Широко відома ефективність дії вина за радіоактивних уражень. Пектинові речовини червоно вина Каберне, Матраса, Сапераві сприяють виведенню з організму радіоактивного стронцію. Наявний у винах рубідій зумовлює виведення радіоактивного цезію. Дубильні речовини діють як радіопротектори. За радіаційного ураження організму на основі червоних вин готують лікарські засоби з використанням соку алое, бджолиного меду та інших компонентів. Використовують вино також під час операційного шоку, запаморочень, асфіксії, запалень. Червоні вина видаляють пероксинітрит (ОNОО-), який зумовлює серцево-судинні захворювання, у тому числі атеросклероз. Ефективність червоних вин щодо видалення пероксинітриту вдесятеро вища порівняно з рожевими і у 18 – порівняно з білими. За видалення полі фенолів із червоних вин ефективність цього процесу знижувалась у 185 разів.[6]