Плоди волоського горіха є округлі, великі, поодинокі односімянні кістянки. При настанні зрілості зовнішня товста зелена шкірка підсихає, тріскається, відділяється від кісточки, лопається і розкривається. В процесі підсихання коричнева шкарлупа кісточки стає жорсткою і крихкою. Під шкарлупою знаходиться ядро, яке зазвичай складається з двох половин, розділених перегородкою. Ядра волоських горіхів широко використовуються після повного дозрівання- вживаються в їжу в якості цінного продукту харчування, що містить білки і незамінні жирні кислоти.
Горіхи мають чудовий смак і високу поживність. Застосовується для приготування різних страв, халви, цукерок, тортів, тістечок та інших солодощів.
У східній медицині вважалося, що волоський горіх сприяє лікуванню мозку, серця і печінки.
Ядра волоського горіха містять вітаміни A, B1, B2, В3, B5, B6, B9, С, К, Е, РР. У плодах горіха містяться мінерали фосфору, калію, магнію, кальцію, сірки, заліза, алюмінію, марганцю, цинку. Волоські горіхи також багаті рослинним білком, дубильними речовинами, клітковиною, ефірною олією.
При переробці волоського горіху зовсім не залишається відходів. Ядро волоського горіху широко вживається в їжу, а шкарлупа волоського горіху застосовується як в медицині так і для опалення.