Contiene gran cantidad de vitamina C (ácido ascórbico). Algunas fábricas añaden ácido cítrico o ácido ascórbico a sus productos, además de otros nutrientes como el calcio y la vitamina D. El zumo de naranja parece más nutritivo que las versiones sin pulpa debido a la existencia de flavonoides que existen en la pulpa. La calidad del zumo de naranja se ve influenciada principalmente por factores microbiológicos, enzimáticos, químicos y físicos, que suelen ser los que comprometen las características organolépticas (aroma, sabor, color, consistencia, estabilidad y turbidez, separación de las fases sólidas/líquidas) así como las características nutricionales (vitaminas). En conjunto estos factores y sus alteraciones se producen durante la cadena de refrigeración, distribución y almacenamiento del producto.
Sobre las propiedades microbiológicas se pueden controlar con procesos térmicos que disminuyen las poblaciones tales como la pasteurización mediante HTST. Con este tratamiento se previene sobre todo de las bacterias lácticas a las que afortunadamente se puede decir que presentan una resistencia baja a los tratamientos térmicos. El zumo de naranja se considera un alimento ácido ( de pH bajo ) y por eso el tratamiento térmico difiere de la leche. No obstante existen algunos hongos que pueden sobrevivir a pH bajos como el Byssochlamys y que pueden deteriorar el sabor final del producto, entre los factores químicos se encuentra la naturaleza oxidativa del zumo de naranja (similar a la de los demás cítricos) debida a la vitamina C que obliga a envasar en unos tiempo limitados y no verse afectado el sabor.
Uno de los usos culinarios primordiales es como refresco aunque es muy empleado en muchos desayunos del mundo : es parte del famoso desayuno inglés. Se emplea en la elaboración de algunos cóctels como el destornillador, el Feuerzangenbowle (ponche navideño en alemán ), la sangría, el agua de Valencia ( mezcla de cava y zumo de naranja) o el tequila sunrise. Su carácter ácido se emplea en la elaboración de salsas como la salsa rosa o en preparaciones como el cebiche o algunas vinagretas para ensaladas.
