La leche de vaca está compuesta de agua, grasas, carbohidratos, proteínas, vitaminas, minerales y enzimas. La mayoría de la leche, el 87 por ciento, es agua. Los carbohidratos de la leche están presentes en forma de lactosa, que comprende el 4,9 por ciento del producto.
El contenido de grasa de la leche varía significativamente según el animal del que proviene la leche y la reducción de grasa posterior al producto. La leche bovina sin grasa tiene el contenido de grasa más bajo, con 0.20 gramos por porción de 8 onzas. La leche de búfalo de agua con toda la grasa, en el otro extremo del espectro, tiene 16.81 gramos de grasa por porción.
El contenido de proteínas de la leche representa aproximadamente el 3,3 por ciento del producto. La proteína de la leche se presenta en dos formas, caseína y suero; el primero se encuentra en el 82 por ciento, mientras que el segundo en el 18 por ciento.
Las vitaminas A, B1, B2, B3, B5, B6, B12, C, D, E y K, así como el folato, se encuentran en cantidades variables en la leche. También están presentes minerales, como calcio, cobre, hierro, magnesio, manganeso, fósforo, potasio, selenio, sodio y zinc.