"Suga Mama" là một bản R&B hiện đại và soul[3][4] mang ảnh hưởng của nhạc funk và rock thịnh hành vào khoảng những năm 60 hay 70.[5].[6] Nó cũng mang những yếu tố hạn chế của go-go thịnh hành những năm 80[4][5] và âm thanh cũng giống như cô ấy đang hát live hơn so với những bản thu âm trước đó của cô.[7] Theo một tờ báo âm nhạc được phát hành bởi Hal Leonard Corporation, "Suga Mama" sử dụng tốc độ phổ biến trong âm nhạc với tiếng phím của G minor - 94 nhịp mỗi phút.[3]

Giọng của Knowles trải dài từ nốt trầm của C4 tới nốt bổng của D5[3] giống như cô ấy hát trong một bản nhạc mang âm hưởng hip hop và nhịp beat của nhạc jazz.[8][9] Nhạc cụ chính được sử dụng trong bài hát là guitar trầm.[10] IGN Music chú thích rằng "Suga Mama" được xây dựng trên nền "rãnh guitar tĩnh",[11] và Jody Rosen của Entertainment Weekly đã viết rằng bài hát bao gồm sự hỗn hợp của "sức mạnh vũ phu và sự rút ngắn từ ngữ một cách hoàn hảo" [8] Bài hát mang một đoạn nhạc mẫu từ một bài hát của Jake Wade and the Soul Searchers mang tên "Searching for Soul", được viết bởi Chuck Middleton.[12]