El olor (o sabor) de la vainilla natural es una mezcla de unos 200 compuestos diferentes. Sin embargo, la vainillina es la más prominente y tiene la fórmula química C8H8O3.
Aunque las fuentes naturales para la vainilla todavía se usan, más del 95% del sabor de la vainilla hoy en día proviene de fuentes sintéticas, y la mayoría de las personas tienden a preferirlo a la vainilla natural. Alrededor del 75% de todo el sabor a vainilla es utilizado por la industria de los helados. El saborizante de vainilla también se usa en otros productos de alimentos y bebidas como la Coca-Cola. La vainillina también se usa en la síntesis química de algunos medicamentos, como la L-dopa para la enfermedad de Parkinson, y la papaverina, un medicamento para el corazón.