Глобулина в молоке содержится приблизительно 6 % и находится он в растворенном состоянии. Считают, что именно глобулин является носителем антибиотических свойств молока.

Альбумин среди белков молока составляет примерно 2 %. Белый осадок, который остается на дне после кипячения молока, состоит преимущественно из альбумина.

Белки молока представляют собой азотистые соединения, поскольку наряду с углеродом, водородом, фосфором и кислородом в их состав входит около 16 % азота.

Часть белков молока представляет собой ферменты, называемые биологическими катализаторами. Эти вещества способны во много раз ускорять протекающие в клетке химические реакции.

Одной из важнейших составных частей молока является жир. Количество жира в молоке подвержено значительным колебаниям (у коров от 3 % до 5–6 %). Молочный жир, как и все жиры, состоит из глицерина и жирных кислот, число которых превышает 100. Характерной особенностью молочного жира считается повышенное содержание в нем летучих жирных кислот, растворимых в воде. Название эти вещества получили потому, что при кипячении масляная, капроновая, каприновая и каприловая кислоты перегоняются вместе с водяными парами. Показатель количества летучих жирных кислот для молочного жира (число Рейхерта-Мейссля) находится в пределах 17–35, в то время как для большинства жиров животного и растительного происхождения он не превышает 1.

В парном или нагретом молоке жир находится в виде мельчайших капелек, видимых только при большом увеличении. Эти капельки в свежевыдоенном молоке распределены более-менее равномерно. При охлаждении молока жир затвердевает и принимает форму шариков, покрытых белковой оболочкой, которые при отстаивании молока всплывают наверх, образуя сливки. Если оболочки жировых шариков разрушить, то образуется масло.