Il pesce contiene proteine ad alto valore biologico, definite anche peptidi che sono molto simili a quelle umane.
Le proteine del pesce  non possedendo la globulina  risultano più digeribili rispetto a quelle della carne.
La carne di pesce possiede una bassa concentrazione di lipidi, nonostante vi sia una certa eterogeneità tra le specie e una limitata concentrazione di tessuto connettivo e proteine sarcoplasmatiche, che consente una ridotta permanenza gastrica, particolarmente evidente nello sfaldamento della carne dopo la cottura.
Le proteine del pesce determinano anche una riduzione del sovrappeso perché hanno la capacità di intervenire positivamente sui meccanismi della sazietà. Sono inoltre un importante fattore di tutela nei confronti del diabete mellito, riducendo le infiammazioni sistemiche e migliorando la sensibilità all’insulina. Oltre alle proteine, il pesce contiene altre sostanze importanti come il  ferro e le  vitamine del gruppo B, colesterolo, grassi saturi e grassi essenziali       Omega 3   EPA e DHA.

C’è una leggera differenza anche tra le proteine di pesce di mare e le proteine di pesce d’acqua dolce, infatti in seguito a degenerazione del tessuto muscolare, il pesce di mare libera la metilammina che poi si trasforma in dimetilammina infondendo il tipico odore di pesce marcio, mentre il pesce di acqua dolce libera una molecola detta piperidina.
Ovviamente non essendo un vegetale, una dieta a base di pesce non sempre risulta essere equilibrata perché mancano fibre alimentari, antiossidanti, acido folico e diverse vitamine di origine vegetale tipo l’acido ascorbico. Le proteine del pesce sono simili, ma non uguali a quelle della carne, perché gli amminoacidi sono gli stessi, però diversamente organizzati e concentrati.