Mật ong không có một công thức hóa học duy nhất, vì nó được cấu tạo từ một số hợp chất. Fructose, một loại carbohydrate, là thành phần lớn nhất của mật ong, chiếm khoảng 38,2% chất này.
Glucose, một carbohydrate monosaccharide tương tự như fructose, là hợp chất phổ biến thứ hai trong mật ong, với khoảng 31% của hợp chất. 17% mật ong được tạo thành từ nước. Ngoài ba thành phần này, 15% mật ong còn lại được tạo thành từ các carbohydrate phức tạp như sucrose và maltose, protein, axit amin, enzym, vitamin như riboflavin, niacin và axit folic. Nó cũng chứa các khoáng chất vi lượng đa dạng như canxi, kẽm và crom. Một nhóm chất chống oxy hóa được gọi là flavonoid chỉ có ở mật ong.
