Зрелият мед е гъста полупрозрачна течност със силно сладък вкус и специфична приятна миризма. Той има относително тегло от 1,41 до 1,44 и на лакмус — кисела реакция. Цветът му се колебае от светъл като вода (акациев, люцернов), златистожълт (комонигов, ментов, еспарзетов), жълточервен янтарен (слънчогледов, от рапица) до тъмнокафяв (от гречиха). Цветът му зависи от растенията, от които е събран, от съдържанието на растителни багрила и минерални вещества. Ароматът зависи от етеричните масла на нектара на растенията.
Съвсем пресният мед е сироповиден и прозрачен. Консистенцията му зависи от съдържанието на вода и температурата на средата. След 1—2 месеца доброкачественият мед намалява прозрачността си. В него се появяват кристалчета, които постепенно се уедряват и увеличават. Медът добива дребно-, средно- или едрозърнеста структура.
По химичен състав пчелният мед е твърде сложно вещество — смес от захари, декстрин, вода, минерални вещества, органични киселини, витамини, ферменти, багрила, незначителни количества белтъци, етерични масла и др.
Негова основна част са лесно усвоимите въглеводи — гликоза 34,8% и фруктоза 39,6%. Освен това в него има захароза (тръстена захар) 1,3% и декстрин 4,8%. Общо захарите са 75%. Присъствието на тръстена захар се дължи на нейното непълно инвертиране при образуването на меда от нектара. В последния тя стига до 12,3%. Водата в зрелия мед е от 18 до 20%.
В меда се намират и витамини: рибофлавин; витамин В12, влияещ на кожата и образуването на червени кръвни телца; антидерматиден фактор — витамин В6; биотин — витамин Н, влияещ на белтъчната и мастната обмяна; фолиева киселина — витамин Вс, действуващ на хемоглобина и червените кръвни телца; антихеморагичен фактор — витамин К. Някои видове мед съдържат провитамин А — каротин, влияеш укрепващо на лигавите ципи. По мнението на акад. Филатов в меда има „биогенни стимулатори“. В меда се съдържат вещества, усилващи растежа на растенията.
От съдържащите се в меда органични киселини по-важни са ябълчната, лимонената, млечната и оксаловата.
Минералните вещества в меда са около 0,2%. По-важни от тях са солите на калций, фосфор и натрий. В него има още желязо, хлор, сяра, следи от йод и радий. При спектралния анализ на меда Е. С. Пржевалски открива и следните микроелементи — манган, силиций, алуминий, антимон, хром, мед, цинк, никел, литий, телур и осмий.
Минералните вещества, които влизат в състава на меда, въпреки че са в малки количества, при продължителна употреба имат значение за организма на човека и за оздравителните процеси, защото са в благоприятно съчетание.
В меда се съдържат ферменти, които произхождат главно от секрета на слюнчените жлези на пчелите, който се излива в нектара по време на неговата преработка. Ферментите повишават ценността на меда. Те се унищожават при загряване над 65° С; освен това и количеството на витамините намалява.