Sữa bò bao gồm nước, chất béo, carbohydrate, protein, vitamin, khoáng chất và enzym. Phần lớn sữa, 87%, là nước. Carbohydrate của sữa có ở dạng lactose, chiếm 4,9% sản phẩm.
Hàm lượng chất béo trong sữa thay đổi đáng kể tùy thuộc vào loại động vật mà sữa lấy ra và quá trình giảm chất béo sau sản phẩm. Sữa bò không béo có hàm lượng chất béo thấp nhất, với 0,20 gam mỗi khẩu phần 8 ounce. Sữa trâu nước đầy đủ chất béo, ở đầu kia của phổ, có 16,81 gam chất béo trong mỗi khẩu phần.
Hàm lượng protein trong sữa chiếm khoảng 3,3% sản phẩm. Protein của sữa có hai dạng, casein và whey; cái trước ở mức 82% trong khi cái sau ở mức 18%.
Các vitamin A, B1, B2, B3, B5, B6, B12, C, D, E và K, cũng như folate được tìm thấy với số lượng khác nhau trong sữa. Ngoài ra còn có các khoáng chất như canxi, đồng, sắt, magiê, mangan, phốt pho, kali, selen, natri và kẽm.