牛乳的化學組成，因牛的種類、年齡、飼養(yǎng)方法、采乳時間， 生活及健康狀況、氣溫等不同而各異。每100 g 牛乳含硫胺素0.04 mg，核黃素0.13 mg，尼克酸0.2 mg，抗壞血酸1 mg，維生素A140 IU。牛乳中的蛋白質主要是含磷蛋白質，也含白蛋白及球蛋白。此三種蛋白質都含全部必需氨基酸。牛乳的脂肪主要是棕櫚酸、硬脂酸的甘油酯， 也含少量低級脂肪酸如丁酸、己酸、辛酸等。此外，還含少量卵磷脂、膽甾醇、色素等。

對于中老年人來說，牛奶還有一大好處，就是，與許多動物性蛋白膽固醇較高相比，牛奶中膽固醇的含量較低，(牛奶：13毫克/100克;瘦肉：77毫克/100克)。值得一提的是，牛奶中某些成份還能抑制肝臟制造膽固醇的數(shù)量，使得牛奶還有降低膽固醇的作用。