Các thành phần trong Pepsi là nước có ga, xi-rô ngô có hàm lượng fructose cao, màu caramel, đường, axit photphoric, caffein, axit xitric và "hương vị tự nhiên". Pepsi cho biết "hương vị tự nhiên" được tạo ra từ "trái cây hoặc nước ép trái cây, gia vị, rau hoặc thảo mộc", nhưng giống như đối thủ chính Coke, Pepsi không tiết lộ công thức thực tế.
Một khẩu phần Pepsi (một lon 12 ounce) có 41 gam carbohydrate, 30 miligam natri, 0 gam chất béo, 0 gam protein, 38 miligam caffein và 150 calo.
Vào những năm 1980, cả Pepsi và Coke đều chuyển từ công thức toàn đường sang xi-rô ngô có hàm lượng fructose cao, một chất làm ngọt rẻ hơn. Đây không phải là lần đầu tiên Pepsi thay đổi công thức của mình. Năm 1931, một người chủ mới, không hài lòng với hương vị, đã thay đổi công thức để làm cho nó ngọt hơn.
Trong một thời gian ngắn vào năm 2012, màu caramel trong Pepsi đã được sản xuất theo cách khác ở California, chứa ít 4-methylimidazole, một chất hóa học mà tiểu bang đã thêm vào danh sách các chất gây ung thư. Kể từ năm 2015, quy trình sản xuất giống nhau trên khắp Hoa Kỳ.
Pepsi không chứa caffein có các thành phần chính giống như Pepsi thông thường trừ caffein. Hàng chục biến thể của công thức chính đã được phát triển trong nhiều năm. Các công thức này bao gồm Pepsi có hương vị với nhiều loại trái cây và gia vị, Pepsi trong suốt và Pepsi Throwback, một công thức loại bỏ xi-rô ngô có hàm lượng fructose cao, tăng đường và loại bỏ axit citric.