Sữa là một hỗn hợp đồng nhất chứ không phải là hỗn hợp không đồng nhất. Lý do là vì các thành phần hóa học khác nhau tạo nên sữa không tách biệt rõ ràng.
Dưới kính hiển vi, sữa có thể được coi là không đồng nhất vì các tế bào lipid (chất béo) tạo nên vẻ ngoài màu trắng của sữa không thực sự hòa tan vào nước tạo nên phần còn lại của chất. Tuy nhiên, sữa vẫn giữ nguyên trạng thái là một chất đồng nhất vì khi quan sát vĩ mô - tức là khi nhìn bằng mắt thường, nó dường như là một dung dịch mà không có sự phân tách đáng chú ý.
Ngoài việc là một hỗn hợp đồng nhất, sữa còn là một chất keo. Để một chất đủ điều kiện là chất keo, kích thước của các hạt bao gồm hỗn hợp phải lớn hơn các nguyên tử hoặc phân tử riêng lẻ, nhưng không lớn đến mức có thể nhìn thấy bằng mắt thường. Các hạt phân tán trong chất keo có đường kính từ 1 đến 1.000 nanomet.