Mật ong là hỗn hợp của các loại đường và một số thành phần khác. Về thành phần carbohydrat, mật ong chủ yếu là fructose (khoảng 38,5%) và glucose (khoảng 31,0%)[2]. Các carbohydrat khác trong mật ong gồm maltose, sucrose và carbohydrat hỗn hợp[2]. Trong mật ong, các vitamin và chất khoáng chỉ xuất hiện ở dạng vết[10][11] Mật ong cũng chứa một lượng rất nhỏ các hợp chất chức năng như chất chống ôxy hóa, bao gồm chrysin, pinobanksin, vitamin C, catalase và pinocembrin[12][13][mơ hồ]. Thành phần cụ thể của mật phụ thuộc vào hoa mà ong hút mật.[10]

Thành phần của mật ong thông dụng[14]:

• Fructose: 38,2%
• Glucose: 31,3%
• Sucrose: 1,3%
• Maltose: 7,1%
• Nước: 17,2%
• Các loại đường có khối lượng phân tử cao hơn: 1.5%
• Tro: 0,2%
• Các chất khác: 3,2%

Chỉ số glycemic của mật ong là từ 31 đến 78.[15]

Khối lượng riêng của mật ong là 1,36 kg/lít (nặng hơn nước 36%).[16]

cũng bởi những cấu tạo đặc biệt về mặt dinh dưỡng trên mà mật ong còn được dùng để điều chỉnh trọng lượng cơ thể khá an toàn. Tuỳ theo cách sử dụng mà mật ong có thể khiến ta béo lên hay gầy đi. Cụ thể, nếu sử dụng mật ong pha với nước ấm (nếu pha với nước nóng thì sẽ làm mất các hoạt chất của mật ong) dùng để uống trước bữa ăn hay uống vào buổi sáng sớm hay thay thế luôn bữa ăn tối thì bạn có thể giảm cân mà không thấy mệt mỏi bởi vì năng lượng được cung cấp bởi mật ong là rất lớn, đủ đáp ứng nhu cầu năng lượng của cơ thể. Theo một số nhà khoa học thì trong mật ong có chứa những chất giúp đánh tan mỡ và làm giảm tiết dịch vị của dạ dày, khiến bạn không chỉ cảm thấy no lâu mà các mô mỡ cũng bị tiêu diệt một cách âm thầm. Với người muốn tăng cân thì chỉ cần ăn hoặc uống mật ong sau bữa ăn, thì mật ong giúp ăn ngon miệng hơn và do năng lượng lớn nên sẽ làm tăng cân. Tuy nhiên mật ong làm giãn mạch nên trước khi sử dụng mật ong như một thực phẩm lâu dài hay khoái khẩu thì nên tham khảo ý kiến bác sĩ.