قند :

در ترکیبات عسل قندها ۹۵ تا ۹۹ درصد ماده خشک عسل طبیعی را تشکیل می‌دهند. بخش اعظم این قندها فروکتوز و گلوکز بوده که آن هم ۹۵-۸۵ درصد کل قندها می‌باشد. به طور کلی فروکتوز فراوانتر از گلوکز است. قندهای ساده مخصوصاً فورکتوز بعلت درصد بالا مهمترین خصوصیت فیزیکی و تغذیه‌ای عسل را فراهم می‌نماید. مقدار اندکی از انواع سایر قندها مثل دی ساکاریدها (ساکارز، مالتوز و ایزومالتوز ) و تعدای از تری ساکاریدها و الگوساکارید در عسل وجود دارند. اگر چه وجود این قندها از لحاظ مقدار دارای اهمیت زیادی نیست، اما وجود آنها می‌تواند اطلاعاتی در خصوص تقلبی یا اصلی بودن منشاء گیاهی آن بین نماید.

آب :

آب از لحاظ مقدار دومین ترکیب مهم از ترکیبات عسل طبیعی می‌باشد. وجود آب در نگهداری عسل حیاتی است؛ تنها عسل ‌هایی که محتوی آبی کمتراز ۱۸ درصد هستند را می توان با کمترین خطر تخمیر یا بدون خطر تخمیر نگهداری کرد. مقدار آب باقی مانده در محلول به چند عامل محیطی مثل آب و هوا، رطوبت درون کندو، و نوع شهد و عملیات انجام شده روی عسل در هنگام استخراج و نگهداری بستگی دارد. مقدار آب را با استفاده از روشهای خاصی می‌توان قبل و بعد از استخراج عسل کاهش داد .

اسیدها

در میان ترکیباتی که درصد کمی از عسل طبیعی را به خود اختصاص داده اند، اسیدهای آلی مهمترین آنها بوده و از این میان نیز اسید گلوکونیک که محصول آنزیم گوارش گلوکز می‌باشد بر دیگر اسیدها برتری دارد. اسیدهای آلی موجب حالت اسیدی عسل می‌شوند و در خصوصیت طعم عسل نقش عمده‌ای ایفا می‌کنند.

مواد معدنی

مواد معدنی به مقدار اندک در عسل یافت می‌شود، در حالی که پتاسیم درصد بالایی را به خود اختصاص داده است. عسلهای تیره رنگ از نظر مواد معدنی بسیار غنی هستند.

بزاق زنبور

دیگر عناصر کمیاب موجود در عسل طبیعی عبارتند از ترکیبات ازته که در میان آنها می‌توان از آنزیمهایی که از ترشحات بزاقی زنبوران کارگر تولید می‌شوند نام برد. این ترکیبات نقش مهمی در ساختار تشکیل عسل به عهده دارند. اهمیت تجاری این مواد نه تنها مربوط به تاثیرگذاری آنها در رژیم غذایی انسان است، بلکه به منحصر بفرد بودن این مواد نیز مربوط می‌شود. بنابراین کاهش یا نبودن آنها در اثر حرارت دادن بیش از حد و نگهداری طولانی مدت عسل، از جمله عوامل مهم در تازه نبودن عسل محسوب می‌شوند. آنزیمهای اصلی در عسل طبیعی، اینورتاز (ساکاراز)، دیاستاز (آمیلاز) و گلوکز اکسیداز می‌باشند.

پروتیین :

به نظر می‌رسد وجود پروتئینها، آنزیم ها یا آمینو اسیدها مثل ویتامین های محلول در آب از محتویات و اختلاط گرده‌ها با عسل بوجود آمده باشند.

توجه : در عسلهای تازه تولید شده، هیدروکسی متیل فورفورال (HMF) که از محصولات فرعی تخمیر فروکتوز است وجود ندارد، اما این محصول در هنگام نگهداری طولانی مدت و حرارت دادن بیش از اندازۀ عسل تولید می‌شود. بنابراین حضور آن نشانه اصلی عسل نامرغوب می‌باشد.