Le tempeh de soya est une excellente source de vitamine B12, de niacine, de cuivre, de potassium et de magnésium; une bonne source d'acide folique, de zinc, de phosphore, de vitamine B6 et de fer; il contient de la thiamine, du calcium, de la vitamine A, de la riboflavine et de l'acide panto-thénique. Il est une source de fibres.
Le tempeh est un des rares aliments d'origine végétale contenant des quantités importantes de vitamine B12, ce qui est dû à la fermentation.
Comme tous les aliments fermentés, le tempeh a une grande valeur nutritive, car la fermentation transforme les nutriments. Ainsi, les protéines sont partiellement hydrolysées, ce qui les rend plus faciles à digérer et augmente leur taux d'assimilation. De plus, la teneur en méthionine, l'acide aminé limitant des légumineuses, augmente lors de la fermentation du tempeh. La teneur en vitamines et en minéraux est aussi plus élevée.