蜜蜂從植物花朵上攝取含水量約為75%的花蜜或分泌物，儲存在第二個胃裏。在體內各種轉化的作用下，經過15天，當各種維生素、礦物質、氨基酸富集到壹定值時，花蜜中的多糖同時轉化為可被人體直接吸收的單糖葡萄糖和果糖。蜂蜜壹般只含微量維生素，包括維生素A、維生素B1、維生素B2、維生素B6、維生素C、維生素D、維生素K、煙酸、泛酸、葉酸、生物素和膽堿。含氮化合物包括蛋白質、蛋白腖和氨基酸。還含有轉化酶、過氧化氫酶、澱粉酶、氧化酶、還原酶等酶，還含有乙酰膽堿。灰分主要含有鎂、鈣、鉀、鈉、硫、磷以及鐵、銅、錳、鎳等微量元素。有機酸有檸檬酸、蘋果酸、琥珀酸、甲酸、乙酸等。
蜂蜜中含有葡萄糖和果糖，約占65 ~ 80%；蔗糖很少，不超過8%；水分16 ~ 25%；糊精、非糖類物質、礦物質、有機酸的含量在5%左右。此外，它還含有少量的酶、芳香物質和維生素。不同品種的蜜源植物有不同的蜂蜜成分。
其營養價值遠高於蜂蜜。