Protein yang paling melimpah adalah kasein, -laktalbumin, laktoferin, imunoglobulin sekretori IgA, lisozim , dan albumin serum.Senyawa yang mengandung nitrogen non-protein, termasuk urea, asam urat, kreatin, kreatinin, asam amino, dan nukleotida, terdiri dari ~25% nitrogen susu manusia. Kandungan protein susu yang diperoleh dari ibu yang melahirkan prematur secara signifikan lebih tinggi daripada ibu yang melahirkan cukup bulan. Tingkat protein menurun dalam ASI selama 4 sampai 6 minggu pertama atau lebih kehidupan terlepas dari waktu pengiriman.
Untuk memberi makan bayi prematur, tingkat protein total dan asam amino spesifik yang lebih rendah dari donor (biasanya, cukup bulan, laktasi akhir) susu saja itu bersifat terbatas, dan memerlukan suplemen tambahan . Konsentrasi protein ASI tidak dipengaruhi oleh diet ibu, tetapi meningkat dengan berat badan ibu untuk tinggi badan, dan menurun pada ibu yang memproduksi jumlah yang lebih tinggi susu.
Lemak susu manusia dicirikan oleh kandungan asam palmitat dan oleat yang tinggi, yang pertama sangat terkonsentrasi di posisi 2 dan yang terakhir di posisi 1 dan 3 dari trigliserida. Lemak adalah makronutrien susu yang paling bervariasi.
Hindmilk, yang didefinisikan sebagai susu terakhir dari suatu makanan, mungkin mengandung dua sampai tiga kali konsentrasi lemak susu yang ditemukan di foremilk, yang didefinisikan sebagai susu awal dari suatu makanan. Sebuah studi tentang susu dari 71 ibu selama periode 24 jam menemukan bahwa kandungan lemak susu secara signifikan lebih rendah pada pemberian makan malam dan pagi dibandingkan dengan pemberian makan siang atau malam. Studi lain menemukan bahwa ~ 25% variasi konsentrasi lipid antara ASI dapat dijelaskan oleh asupan protein ibu.
Profil asam lemak ASI bervariasi dalam kaitannya dengan diet ibu, khususnya, dalam asam lemak tak jenuh ganda rantai panjang (LCPUFAs). Asupan LCPUFA di dunia Barat condong ke asam lemak omega-6, dengan asupan asam lemak omega-3 yang kurang optimal. Komposisi asam dokosaheksanoat (DHA) dari ASI sangat rendah pada populasi Amerika Utara; suplementasi harus dipertimbangkan untuk menyusui wanita Amerika Utara dengan diet terbatas DHA
Gula utama pada ASI adalah disakarida laktosa. Konsentrasi laktosa dalam ASI adalah yang paling tidak bervariasi dari makronutrien, tetapi konsentrasi laktosa yang lebih tinggi ditemukan dalam susu ibu yang memproduksi susu dalam jumlah yang lebih tinggi.
Karbohidrat penting lainnya dari ASI adalah oligosakarida, yang terdiri dari sekitar 1 g /dL dalam ASI, tergantung pada tahap laktasi dan faktor genetik ibu. Oligosakarida adalah salah satu faktor bioaktif non-nutrisi yang dibahas di bawah ini.
Sampel susu donor seorang ibu cukup bulan berkisar setidaknya 0,6 hingga 1,4 g/dL untuk protein total, 1,8 hingga 8,9 g/dL untuk lemak, 6,4 hingga 7,6 untuk laktosa, dan 50 hingga 115 kkal/dL untuk energi.
Selanjutnya, komposisi khas susu prematur berbeda dari susu dari ibu yang melahirkan cukup bulan. Dengan demikian, manajemen nutrisi bayi berisiko tinggi yang menggunakan ASI memerlukan strategi fortifikasi yang bersifat individual, adaptif atau terarah, berdasarkan pengukuran komposisi susu dan pemantauan pertumbuhan.
MIKRONUTRIEN
ASI memberikan standar normatif untuk nutrisi bayi. Namun demikian, banyak mikronutrien yang  bervariasi dalam ASI tergantung pada diet ibu dan simpanan tubuh,  termasuk vitamin A, B1, B2, B6, B12, D, dan yodium. Diet ibu tidak selalu optimal, oleh karena itu, pemberian multivitamin selama menyusui dianjurkan.
