Cenușele de lemn sunt compuse dintr-o varietate de substanțe chimice. Conținut în principal din carbonat de calciu, conține, de asemenea, urme de potasiu, fosfat și alte metale dure.
Chiar dacă cenușa de lemn este în principal carbonat de calciu, compoziția poate varia foarte mult dincolo de acest punct. Compoziția depinde de locația geografică, precum și de procesul prin care a fost creată cenușa. Cenușa de lemn este alcătuită din substanțe nutritive cheie pe care arborele le-a extras din sol în timpul fazei sale de sădire și de-a lungul vieții sale. În timp ce cele mai multe metale grele sunt aproape imposibil de trasabil în cenușă de lemn, altele, cum ar fi fier, zinc și cupru sunt încă detectate în unele cazuri.