Không có một công thức hóa học nào để mô tả tổng thành phần hóa học của kem đánh răng Colgate vì nó là hỗn hợp của các hóa chất khác nhau chứ không phải là một chất tinh khiết. Tuy nhiên, hầu hết tất cả các loại kem đánh răng Colgate đều bao gồm cùng một loại thành phần, bao gồm chất mài mòn, fluorid và chất hoạt động bề mặt.
Một phần đáng kể kem đánh răng là nước, chiếm khoảng một phần ba trọng lượng. Các chất mài mòn được bao gồm trong quá trình sản xuất dùng để chà các mảng bám và các mẩu thức ăn bám trên bề mặt răng. Fluoride được thêm vào vì khả năng làm cứng men răng, do đó bảo vệ răng. Cuối cùng, chất hoạt động bề mặt hoạt động như một chất tạo bọt, giúp đảm bảo việc áp dụng đồng nhất các thành phần hoạt tính trên tất cả các răng.