Семя, обычно используемое целиком, имеет острый, анисовый запах и вкус.
Богат химический состав тмина. Плоды тмина содержат ценные биологически активные вещества: До 8% эфирного масла, в состав которого входит карвон, лимонен, транс-дигидрокарвон, дигидрокар-веол, жирное масло (свыше 20%), минеральные соли, стероиды, кумарины, воск, смолы, дубильные вещества, протеин, микроэлементы (железо, цинк, медь, стронций, ванадий, молибден, никель, марганец). В траве и плодах найдены флавоноиды (кверцитин и кемпферол), рутин, изокверцитин и др. Тмин возбуждает аппетит, улучшает пищеварение, усиливает секрецию бронхиальной слизи.
Тмин популярен в народной медицине. Настой его травы пьют при кашле и других заболеваниях органов дыхания, рахите, диспепсии, как мочегонное, противоядное, при желудочно-кишечных заболеваниях: гастрите, колите, запорах, атонии кишечника, при вздутии живота, язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, а также при болезнях глаз. Добавление в пищу кормящих матерей плодов тмина увеличивает количество молока. В тибетской медицине считается, что тмин тормозит опухоли, излечивает болезни глаз, нейтрализует яды.
Семена тмина входят в пакет восточных пряностей (черный тмин, зира, кумин, ажгон, айован, каммун). По вкусу очень похожи на укроп, фенхель. При попадании на зуб они приятно и резко холодят. Тмин часто используют в домашних заготовках, при засолке овощей, квашении капусты, выпечке хлеба, оладий, густо обсыпают свиную солонину. Добавляют в мясные и овощные супы, гарниры, глазунью, подсыпают в холодец, винегреты, к пельменям, готовят ядреный тминный квас. Очень аппетитна картошка, толченая с тмином. В кухне народов Прибалтики тмин добавляют в сыры, простоквашу, творог. Немцы делают тминную водку «кюммель». В Индии тмин используется почти в каждом блюде.