Mierea nu are o singură formulă chimică, deoarece este compusă dintr-un număr de compuși. Fructoza, un tip de carbohidrat, este singurul ingredient cel mai mare de miere, cuprinzând aproximativ 38,2% din substanță.
Glucoza, un carbohidrat monosaccharid similar fructozei, este al doilea compus cel mai raspandit in miere, la aproximativ 31% din compus. 17% din miere este alcătuită din apă. Dincolo de aceste trei componente, restul de 15 procente din miere sunt alcătuite din carbohidrați complexi precum zaharoza și maltoza, proteinele, aminoacizii, enzimele, vitaminele precum riboflavina, niacinul și acidul folic. De asemenea, conține minerale în cantități mici, precum calciu, zinc și crom. Un grup antioxidant cunoscut sub numele de flavonoide este unic pentru miere.