В маточном молочке содержится около 65% воды, 15-18% белков (представленных в основном альбуминами и глобулинами, близкими по свойствами к белкам сыворотки крови), 12-19% углеводов (глюкоза, фруктоза, сахароза), 3-5,7% жиров (в том числе стерины, глицерины, фосфолипиды, жирные кислоты - янтарная, пальмитиновая, стеариновая, деценовая и др.).В составе маточного молочка также присутствуют: нуклеиновые кислоты (в том числе аденозинтрифосфорная, рибонуклеиновая и дезоксирибонуклеиновая кислоты),органические кислоты, витамины (B1, B2, B3, B5, B6, B7, B12, B15, E, A, D, C), макро- и микроэлементы (калий, натрий, кальций, магний, железо, марганец, цинк, медь, никель, кобальт, хром, сера, кремний и др.), гормоны (тестостерон, эстрадиол, прогестерон),ферменты (амилаза, глюкооксидаза, аскорбинооксидаза, каталаза, инвертаза, протеаза, фосфатаза, холинэстераза и т.д.), ацетилхолин и другие биологически активные вещества.