Белтъците са представени от албумини и глобулини в съотношение според някои автори 2:1, а според други 1 : 1. Част от белтъците е разтворима, а друга—неразтворима във вода. Някои от белтъчните вещества са свързани със захарите и липидите във високомолекулни съединения.
Редуциращите захари (глюкоза и фруктоза) съставляват голямата част от въглехидратите и количеството им по отношение на всички компоненти е от 5—6 до 10—12%. Захароза- в по-незначително количество — от 0,10 до 4%. Освен тези захари в млечицето е установено присъствие на незначителни количества рибоза и по-висши захари — малтоза (0,21%), изомалгоза (0,06%), гентиобиоза (0,10%), тураноза (0,09%) трехалоза и неотрехалоза в следи.
Етероразтворимата фракция на пчелното млечице (липидите) се състои от няколко групи съединения — феноли (4—10%), стеролн и глицериди (3—4%), восъци (5—6%), неутрални мазнини (6-7%), фосфолипиди (0,8—3%) и органични киселини. Свободните органични киселини съставляват 80—90% от етерния екстракт. Според повечето автори основната киселина в млечицето е 10-хидрокси-2-деценовата (транс изомер). При газово-хроматографски анализ на 13 проби пчелно млечице Yonevama и сътр. (1976) са установили средно съдържание на киселината 4,83%.
Освен нея се съдържат в различно количество р-хидроксибензоена, лауринова, янтарна, адипинова, пимелинова, палмитинова, коркова (суберинова), азелаинова, стеаринова, олеинова, линоленова, себацинова, миристинова, 3-, 8- и 10-хидроксидеканови киселини, 2-децендикарбонова, 9-кето- 2-децендикарбонова, 3, 10-дихидроксидеканова, а-липоева киселина и др. Характерно за свободните киселини в млечицето е, че по количество преобладават киселините с права и състояща се от 10 въглеродни атома въглеродна верига.
Освен това повечето киселини са дикарбонови. 10-хидроксидеценовата и много от останалите киселини се отделят от мандибуларните жлези на пчелите. Някои изследователи смятат, че в млечицето се съдържа значително количество от водоразтворимата глюконова киселина, която се образува от глюкозата под действие на глюкозооксидазата.
Общото количество свободни киселини обикновено се определя чрез титруване с основа. Общата киселинност на нативното млечице варира от 3,3 до 6 cm3 0,1 n натриева основа, необходима за неутрализиране на киселините в 1 g млечице.
Стеролите в пчелното млечице са с комплексен състав, като със сигурност е доказано наличие на холестерол, 24-метилен- холестерол и стигмастанол.
Фосфолипидите се състоят от сфингомиелин, лецитин и кефалин, а гликолипидите — от пет компонента, три от които са идентифицирани като ганглиозиди.
Белтъците на пчелното млечице съдържат всички аминокиселини (в това число и незаменимите), които изграждат молекулите на белтъците на редица хранителни продукти. Открити ся от различни автори общо 23 аминокиселини — гликокол, аланин, аргинин, аспарагинова и глутаминова киселина, валин хистидин, левцин, изолевцин, норлевцин, лизин, метионин фенилаланин, пролин, серин, треонин, тирозин, цистин, триптофан аспарагин, глутамин, аминомаслена киселина и хидроксипполин. Процентното участие на всяка от незаменимите киселини в белтъците е от 1,6 до 7%.