Tłuszcz występuje w mleku krowim średnio w ilości 3,4%, z tego na glicerydy przypada 97%, resztę stanowią inne substancje, jak fosfo­lipidy: lecytyna i kefalina, chloresterol oraz karotenoidy i witaminy.W tłuszczu mleka występują mieszane glicerydy, tzn. poszczególne grupy alkoholowe gliceryny są zastąpione przez różne kwasy tłuszczo­we, Na pierwszym miejscu pod względem ilości należy wymienić kwas oleinowy (20,4—36,4%), a z kwasów nasyconych o większej liczbie atomów węgla — kwasy: mirystynowy (9,7—22,6%) i palmitynowy (5,6—28,4%). Charakterystyczny dla tłuszczu mleka kwas masłowy wy­stępuje w ilości 2,2—5,5%. Z zawartością nienasyconych oraz mało- cząsteczkowych kwasów tłuszczowych wiąże się temperatura krzepnię­cia (19—24°C) oraz topnienia (31—40°C) tłuszczu mleka.W 1 ml mleka znajduje się ok. 6 min kuleczek tłuszczowych. Po­wierzchnia rozproszonego tłuszczu jest duża i wskutek tego jest on łatwo strawny, a jednocześnie szybko ulega jełczeniu wskutek łatwiej­szych procesów hydrolitycznych i oksydatywnych. Laktoza jest prawie jedynym cukrem mleka; występuje średnio w ilości 4,8 %.