Czarny sezam ma lekko słodki, orzechowy smak, intensywniejszy od sezamu białego, jest bogaty w składniki pokarmowe: wapń, białko, fosfor, żelazo, magnez i witaminy B1, B2 oraz E oraz nienasycone kwasy tłuszczowe. W Indiach nasiona czarnego sezamu uważane są środek wzmacniający organizm, stosowane jako idealne pożywienie na chłodne i wilgotne pory roku. Nasiona tego sezamu powinny być mielone bezpośrednio przed spożyciem lub gotowaniem. Również wcześniejsze namaczanie sezamu oraz podprażanie poprawia jego strawność.

Może być wykorzystywany jako panierka, posypka (czarny sezam pięknie wygląda na białej roladce sushi) lub też jako nieoceniony dodatek do sosów, potraw z mięs, sałatek, surówek, do pieczywa, ciast, ciastek, krakersów. Prażony znakomicie komponuje się z białym i żółtym serem. Polecany wegetarianom i weganom. Można go też zastosować do oryginalnych wypieków – na przykład krakersów.