Toute la plante est aromatique et dégage une odeur d'anis, mais les graines ont une teneur plus élevée en anéthol. Le fenouil est souvent associé au poisson dont il aide à neutraliser les graisses.

Graines:
Réputées pour leurs qualités digestives, ces graines oblongues, droites ou arquées, brun-vert clair, couvertes de côtes plus claires ont une saveur amère et piquante. Elles ont un goût d'anis, mais sont moins sucrées que les graines d'anis. Elles sont aussi plus grosses que ces dernières.
On les utilise entières et finement moulues.

Feuilles:
Les feuilles qui doivent être utilisées fraîches. parfument nombre de plats au même titre que les graines.

Tiges:
Les tiges sèches donnent une flamme vive et odorante pour faire griller le loup de mer.

Huile essentielle:
L'huile essentielle très riche en anéthol comme celles de l'anis et de l'anis étoilé, est utilisée en parfumerie et dans la fabrication de boissons anisées, comme le pastis et autrefois la fenouillette, inventée au 17e siècle.

Fenouil bulbeux:
Un moment en faveur en France du temps de Marie de Médicis, oubliée puis redécouverte, une variété de fenouil bulbeux, le fenouil doux de Florence, toujours très populaire en Italie, est cuisiné comme légume un peu comme le céleri, cru en salade ou cuit à l'eau, braisé ou en gratin, en garniture de poissons notamment. Les sommités vertes qui s'échappent du bulbe sont parfois employées pour remplacer l'aneth. Mais ce ne peut être que par défaut!