1、供给生命营养的蛋白质，牛奶中大约含3.5%的蛋白质（人奶约1.25%），其中以酪蛋白为主，其次为乳白蛋和乳球蛋白。它们都含有人体全部必须的氨基酸，其相对含量与鸡蛋蛋白相近，消化率较高，为96.1%。酪蛋白占蛋白总量86%左右，乳白蛋白约占总蛋白量的9%，乳球蛋白占总蛋白量的3%左右，其他还有血清白、免疫球蛋白及酶等。
2、人体能量携带者的脂肪，牛奶中含脂肪3.4%-3.8%（人奶约含3.7%），呈微细的脂肪颗粒（直径2-5μm）高度分散于牛奶中，故而易被人体消化吸收，其消化率达97%。脂肪的组成以饱和的棕榈酸和硬脂酸为主，约占40%，饱和的短链脂肪酸如丁酸和已酸约占9.0%，不饱和的油酸占30%，亚油酸和亚麻酸仅占3.0%，其余为月桂酸和肉豆蔻酸等。
3、调节新陈代谢的维生素，牛奶中维生素的含量与牛的饲料有关，夏天奶牛吃青草较多，因此牛奶维生素a含量也较高。夏季日照时间长，维生素d的含量较高。每100g牛奶含核黄素160μg，硫胺素养45μg。牛奶中维生素c、维生素d含量不多，因此以牛奶为食物的婴儿要额外注意维生素c、维生素d的补充或对牛奶进行强化。