Proteini
Od proteina u humanom mleku prevladavaju albumini. Humano mleko je nekazeinsko mleko jer 70% njegovih proteina čine proteini sirutke odnosno alfa-laktalbumin, laktoferin, imunoglobulin, lizozim i serumski albumini. Laktoferin vezuje gvožđe i ima bakteriostatsko djelovanje, lizozim čija je koncentracija u humanom mleku višestruko veća ima antibakterijsko djelovanje u gastrointestinalnom traktu. Kravlje mleko je kazeinsko (80% kazeina), u njegovom proteinskom sastavu ima dosta beta-laktalbumina koji je glavni alergizirajući faktor.
Aminokiselinski sastav humanog mleka je osobit i različitih fizikalnih svojstava, za razliku od kravljeg mleka sadrži visok koeficent cistina/metionina te je jako bogato taurinom koje je u obliku slobodne aminokiseline.
U humanom mleku su otkriveni modulatori rasta, koji, kako se iz naziva vidi, imaju sposobnost modifikacerasta, a to su: taurin, etanolamin, fosfoeta- nolamin, faktori rasta živaca, interferoni i enzimi.
Od imunoglobulina u humanom mleku ima dosta sekretornog IgA, koji štiti od crevnih i respiratornih infekcija i prevenira nastanak atopičnih reakcija na hranu.
Masti
Masti iz humanog mleka se probavljaju u količini od 90%, a iz kravljeg 60%. U mastima majčinog mleka preovladavaju nezasićene masne kiseline, a u kravljem zasićene.
Nespecifična lipaza humanog mleka dopunjuje gastričnu emulgaciju i hidrolizu masti. Količina masti se povećava s trajanjem laktace.
Ugljenohidrati
Humano mleko sadrži laktozu, koja se u probavnom traktu deli na glukozu i galaktozu. Deo laktoze koji se ne razgradi u debelom crevu pod utjecajem bakterija se fermentira u mlečnu kiselinu i masne kiseline, što pomjera pH creva ka nižim vrednostima i time stvara nepovoljan okoliš za razvoj E. coli.
U humanom mleku se nalazi i disaharid laktuloza koji pomaže razvoj Lacto- bacillus bifidusa koji takođe snižava pH vrednosti u crevima i onemogućava razvoj patogenih bakterija.
Minerali
Humano mleko ima manje Ca, ali je omjer Ca:P povoljniji za apsorpciju.I kravlje i humano mleko sadrže nedovoljno Fe, s tim da je u humanom mleku lakša apsorpcija Fe.
Hidrosolubilni vitamini:
U mleku ovise o koncentraciji u organizmu majke. Dojenje štiti dete od nedostatka A vitamina u prvih 12 mjeseci života. Koncentracija vitamina A i K je najveća u kolostrumu. Ako se djetetu uskrati kolostrum, povećava se opasnost od hemoragične bolesti novorođenčadi. Humano mleko je bogatevitaminima A, C i F, a kravlje vitaminima B-kompleksa. Dojenje takođe omogućava dovoljne količine vitamina E, čiji nedostatak kod dojenčeta može izazvati hemolitičku anemiju.