牛乳中含有至今已知的所有维生素。脂溶性维生素如：A、DE、K；水溶性的如：B族、C、烟酸、生物素、泛酸、胆碱、叶酸等。维生素是维持生命和健康所必需的一大类营养素，虽然量非常微少，但对维持人体正常生长及调节其生理机能方面却非常重要，所以任何一种维生素缺乏时，都可能引起某种疾病，甚至死亡。人体不能制造维生素，所需的维生素全靠从食物中摄取和补充。

乳中的矿物质又称无机盐或灰分，除了碳氢、氧、氮以外,主要有钙、镁、钠、钾、磷、氯、硫等。其中钙含量很高，每 100 克牛乳达 110 毫克。矿物质在人体构成上所占数量虽然很小，但却是不可缺少的，如血液中的钙质是构成骨骼和牙齿的主要材料，还可以帮助血液凝固维持正常的心肌活动。乳中无机盐还能够维持身体的正常生理功能。如钙和磷的比例适于构成骨骼，钾和钠的比例适于维持体液的渗透压以及体液的酸碱平衡。

乳糖是哺乳动物乳汁中特有的成分，乳的甜味就源于乳糖。牛乳中乳糖含量为4.6%-4.7%。乳糖在乳中几乎全部呈溶解状态。乳糖虽然属于碳水化合物.但它的营养价值却比其它碳水化合物大。半乳糖对于婴幼儿智力发育非常重要，它能促进脑首脂类和粘多糖类的生成。乳糖还能促进人类肠道内乳酸菌的生长，从而抑制肠道内异常发酵所造成的不良影响。乳糖与钙的代谢有关，因此喝牛乳有利于对钙的吸收。乳糖还为人体提供热量。

乳脂肪是牛乳主要成分之一,在乳中的含量一般为 3%-5%。牛奶中的脂肪组成主要为短链和中链脂肪酸，由于牛乳脂肪的熔点低于人的体温，同时它本身已经具备了很好地乳化状态，所以乳脂肪是一种消化吸收率很高的食用脂肪。脂肪是人体的重要成分，可以辅助脂溶性维生素的吸收。乳脂肪中含有全部已知的油溶性维生素，其中维生素 A和胡萝卜素含量很高。

乳蛋白质是牛乳的主要成分之一，其含量为2.9%-3.3%，主要由酪蛋白和乳清蛋白组成。牛乳中含有全部必须氨基酸，1升牛乳中可以满足或超过成年人每日必需氨基酸的需要量，所以牛乳蛋白被称为“完全蛋白质”和最好的蛋白质。牛乳蛋白质消化吸收率很高，一般为90%-100%，消化速度也比肉、蛋、鱼、面包等快。