生牛乳也叫“鲜牛乳”或“鲜乳”。
鲜乳主要是由水、脂肪、蛋白质、乳糖、矿物质、维生素等组成的一种复杂乳胶体。
其在鲜乳中，水分含量占86%~90%。
牛乳中蛋白质含量为2.8%~3.3%，主要由79.6%的酪蛋白、11.5%的乳清(白)蛋白和3.3%的乳球蛋白组成，另有少量的其他蛋白质，如
免疫球蛋白和酶等。
脂肪含量约为2.8%~4.0%，以微粒状的脂肪球分散在乳液中，呈很好的乳化状态，容易消化吸收，吸收率高达97%。牛乳中的脂类主要以
甘油三酯为主，少量磷脂和
胆固醇，乳脂肪中脂肪酸组成复杂，油酸占30%，亚油酸和亚麻酸分别占5.3%和2.1%，短链脂肪酸(如丁酸、己酸、辛酸)含量较高，约为9%，是乳脂肪具有良好风味及易于消化的原因。
乳类
碳水化合物主要为乳糖，牛乳乳糖含量约为3.4%~5.4%。
牛乳中含有维生素A、
维生素D、胡萝卜素和维生素C等，其含量随季节和饲料种类而变化。通常在夏秋季鲜饲料多时，牛奶中的维生素含量也高一些。牛乳也是B族维生素的良好来源，可以提供相当数量的核黄素、
维生素B12、维生素A、
维生素B6和泛酸。
牛乳中矿物质(无机盐)含量约为0.7%~0.75%，富含钙、磷、钾、硫、镁等常量元素及铜、锌、锰等微量元素。100mL牛乳中含钙110mg，为人乳的3倍，且吸收率高，是钙的良好来源。牛乳中钙和磷的比值为1.2:1，适合人体需要。
鲜牛乳中还有大量的生理活性物质，其中较为重要的有乳铁蛋白、免疫球蛋白、生物活性肽、共轭亚油酸、酪酸、激素、生长因子和多种活性肽类等。