يحتوي الليمون على العديد من المركبات التي تضم فوائد صحية للإنسان، مثل المركبات الفينولية، خاصة مركبات الفلافونويد وبعض الفيتامينات والمعادن والألياف الغذائية والزيوت الأساسية، فيتامين "ج" والكاروتينات، حيث أن فوائد الليمون الصحية تنتج من محتواه من هذه المواد؛ بسبب تأثيراتها المضادة للأكسدة، وتشمل فوائد عصير الليمون ما يأتي:

محاربة السرطان: حيث تلعب مركبات الفلافونويد الموجودة في الفواكه الحمضية دورا في محاربة السرطان، وقد وجدت البحوث العلمية دورا لبعض المركبات الموجودة في الليمون قدرتها على تحفيز موت الخلايا السرطانية ومنع تكاثرها، بالإضافة إلى ذلك، فقد وجد للزيوت الطيارة المستخلصة من الليمون دورا في محاربة هذا المرض.

ـ خفض الكوليسترول والليبيدات، ودهون الدم، المساهمة في رفع معدل حرق السعرات الحرارية، وخفض خطر الإصابة بالسمنة،  بسبب محتوى الليمون من حمض الستريك وبعض المواد الأخرى.

ـ يساهم شرب عصير الليمون في العلاج التغذوي لمرضى التحصي البولي بالكالسيوم، عن طريق زيادة حجم البول، الأمر الذي يقلل من تركيز أملاح الكالسيوم وغيرها فيه، وزيادة مستوى طرح السترات في البول، والذي يرتبط انخفاض مستواه في البول بارتفاع خطر تكون حصى الكلى، وقد وجِدت بعض المؤشرات العلمية أن شرب لترين من عصير الليمون على مدار اليوم، يمكن أن يسبب ارتفاعا في مستوى السترات في البول بشكل واضح، الأمر الذي يمكن أن يخفض من خطر تكون حصوات الكِلى.

ـ كما يساهم تناول المشروبات ذات المحتوى العالي من حمض الستريك، مثل عصير الليمون، على خفض الشعور بالإرهاق الناتج عن الإصابة بهذا المرض، ويساهم حمض الستريك أيضا في علاج هذه الحالة عن طريق عمله في البول كمانع طبيعي للتبلور.

ـ يساهم عصير الليمون في محاربة البكتيريا.

ـ يحتوي الليمون على مركب الهيسبيريدين الذي يمكن أن يساهم في علاج التهاب المفاصل الروماتويدي.

خفض ضغط الدم: وجدت دراسة أجرِيت على سيدات مصابات بارتفاع ضغط الدم، أن تناول الليمون بشكل يومي يرتبط بانخفاض ضغط الدم الانقباضي، كما وجدت دراسات أجريت على جرذان التجارب نتائج مشابهة.

ـ المساهمة في تعويض فيتامين "ج" في حالات مرض الاسقربوط الذي يسببه نقص الفيتامين "ج".

ـ تحتوي قشور وأغشية الليمون، والتي يمكن تناولها مع عصيره، على مركب الهيسبيريدين الذي يمكن أن يساهم في علاج التهاب المفاصل الروماتويدي وأن يحسن من القدرة على السمع، ويساهم في خفض الدوخة والغثيان، والقيء عند الأشخاص المصابين بداء منيير، لكن يحتاج هذا التأثير إلى المزيد من البحوث العلمية.

ـ يحتوي الليمون وغيره من الفواكه الحمضية والعنب، على مركبي النارنجين اللذين وجِد لهما دور في محاربة السكري، وارتفاع جلوكوز الدم، والسمنة وتراكم الدهون، وتصلب الشرايين، وخفض الحالة الالتهابية في الجسم، ومحاربة الأكسدة، وخفض الإجهاد التأكسدي، ومحاربة السمنة، والكوليسترول، وارتفاع ضغط الدم، بالإضافة إلى دورهما في حماية خلايا القلب والكبد، ومحاربة الأكسدة وتأثيرات الجذور الحرة.