Плод грецкого ореха является ложной костянкой, так как мясистый околоплодник его образован не завязью, а сросшимися между собой чешуйками прицветника и околоцветника. Плод ореха состоит из следующих частей: перикарпа — мясистого наружного околоплодника, эндокарпа — косточки ложной костянки и заключенного в эндокарпе ядра с зародышем семени. Перикарп грецкого ореха, в свою очередь, состоит из трех тканей: наружной тонкокожистой оболочки, внутренней сочно - мясистой ткани и многочисленных проводящих сосудов.
Наружная оболочка перикарпа имеет тонкое и густое опушение беловатыми и рыжеватыми железчатыми волосками. С возрастом это опушение легко стирается и исчезает. Оболочка зеленой окраски, с большим количеством беловатых пятен. Наиболее крупные скопления белых пятен находятся в средней и нижней частях плода, а мелкие приурочены к его вершине. При легком растирании кожица перикарпа издает сильный и приятный запах юглона. Сочномясистая внутренняя ткань перикарпа содержит в себе дубильные вещества — танниды, красящее начало, алкалоид юглон (СюН6Оз), а также нафтохинон. В незрелых плодах, особенно в стадии завязи, эта ткань очень богата витаминами С (аскорбиновая кислота) и Р (рутин). Рутин усиливает действие витамина С и повышает устойчивость и проницаемость стенок кровеносных сосудов при эндартериите и коронарной болезни. Кроме грецкого ореха, рутин содержится в гречихе, лимоне, красном перце, шиповнике, апельсине, чае. Помимо витаминов С и Р, в зеленом околоплоднике ореха имеются цитроновая и яблочная кислоты, сахар, кальций-фосфат и оксалат кальция.