多谷物米饭的健康益处并非取决于混合的谷物种类多少，而是取决于保持合适的比例。一般推荐的标准是约五种谷物，米与多谷物的比例约为4:1。超过此比例可能会降低抗氧化物含量，或因膳食纤维摄入过多而产生副作用。
相较于白米，多谷物更受推荐，原因在于其加工过程。较少碾磨的谷物富含微量营养素，如维生素和矿物质，以及膳食纤维，这有助于餐后血糖缓慢上升。虽然不同谷物的含量有所差异，但多谷物一般每100克含有约5至8克膳食纤维。美国《营养与饮食学会杂志》发表的一项研究中，20名成年人分别摄入多谷物米饭和白米饭，测得多谷物米饭的血糖生成指数（GI）约为69，白米饭约为86。血糖生成指数反映碳水化合物在消化吸收过程中升高血糖的速度。国内另一项研究也发现，含有40%大麦的多谷物米饭比白米饭的血糖升降更平缓。然而，GI值受碾磨程度、烹饪方法和测量条件等因素影响较大，通常被视为相对差异而非绝对数值。
国内还有研究探讨其与乳腺癌的关联。首尔大学医学院研究团队的分析显示，摄入白米多于多谷物米饭的女性，其乳腺癌风险比对照组高出35%。而在50岁以下的女性中，每天食用多谷物米饭三次或以上的风险比仅食用一次或更少的女性低33%。研究者指出，多谷物中的膳食纤维有助于排除致癌物和废物，维生素E则抑制致癌物的形成。但由于这是一项流行病学研究，仅能说明相关性，难以断言多谷物直接预防乳腺癌。
盲目增加谷物种类实际上可能降低效益。国内一项比较市售5、8、16、17、20、25种谷物混合米营养成分的研究发现，混合五种谷物时的抗氧化物含量最高（见《韩国食品与营养学报》），超过此数量反而会降低含量。
比例也是关键变量。当多谷物比例过高时，单餐（300克）膳食纤维摄入可升至15至20克。韩国营养学会和卫生福利部设定的成人每日膳食纤维适宜摄入量为男性25克、女性20克，这意味着一餐就接近一天的摄入上限。膳食纤维摄入过多可能导致腹胀、放气或便秘。一些分析指出，日摄入量超过60克可能妨碍铁、钙、镁、锌等矿物质以及维生素的吸收。消化功能较弱的人可能会感到多谷物米饭对胃部负担较大，应适当调整摄入量。对于幼儿，建议从4岁起一次只加入一种谷物，逐步增加数量和种类。可先选用质地较软的谷物，如狗牙根小米或粟米，并相应调节白米的比例，以降低抵触感。
