Les papayes mûres sont consommées fraîches, après avoir retiré la peau et les graines ; parfois, elles sont coupées en petits morceaux et mélangées à d'autres fruits pour une salade de fruits. Les papayes qui ne sont pas complètement mûres peuvent être coupées en morceaux et cuites avec du sucre et être consommées comme dessert. Dans les régions tropicales, il est très populaire de prendre du jus de papaye, après en avoir retiré la peau et les pépins ; ce jus peut être mélangé à du lait pour faire des smoothies.
Les papayes vertes, celles qui ne sont pas mûres, sont consommées dans certains pays asiatiques en salade, au curry et en soupe, mais il faut les faire bouillir avant de les manger. Les jeunes feuilles et les tiges sont également cuites comme un légume. La papaye verte est utilisée dans la cuisine thaïlandaise, aussi bien crue que cuite.
La papaye est une source de fer et de calcium, une bonne source de vitamines A, B et de riboflavine et une excellente source de vitamine C (acide ascorbique).
Le latex (une sève comme le lait) des fruits verts, des feuilles et de la tige est riche en papaïne, une enzyme qui décompose les fibres coriaces de la viande. La papaïne est un composant des produits (attendrisseurs de viande) vendus dans le commerce et qui sert à rendre la viande plus tendre avant de la cuire.
Les graines de papaye ont un goût poivré et constituent un excellent substitut au poivre noir.