敖汉小米蛋白质含量丰富，与小麦相当，可高达10.66—10.92克/100克，不仅高于其他小米，而且还高于稻米和玉米。小米蛋白质中氨基酸种类齐全，含有人体必需的8种氨基酸，且必需氨基酸的（模式）比例较合适；而敖汉小米中的氨基酸总量要高于其他小米，其中谷氨酸、亮氨酸、丙氨酸和脯氨酸含量最高，必需氨基酸含量更是占到蛋白质总量的45.39%—45.82%，并且必需氨基酸评分高于FAO/WHO模式标准值，必需氨基酸指数EAAI为57.91—59.83，高于其它粮食（小麦51.54，稻米37.45，玉米45.30）。