Compușii chimici principali din Coca-Cola sunt ciclamatul de sodiu, acesulfamul potasic și E150D, care este un colorant alimentar. Ciclamatul de sodiu și acesulfamul de potasiu sunt ambii substituenți de zahăr, în primul rând pentru că este mult mai dulce decât zahărul natural.
Cea mai cunoscută substanță chimică din Coca-Cola este aspartamul. Este un produs modificat genetic care este utilizat ca îndulcitor artificial. O altă substanță chimică majoră în Coca-Cola este 4-metilimidazolul (4-MI). Acesta este folosit pentru a da Coca-Cola colorarea sa, dar a intrat, de asemenea, sub control public, deoarece studiile medicale au aratat ca are posibile efecte secundare carcinogene.
Coca-Cola conține acid citric, motiv pentru care poate fi dăunătoare pentru dinți dacă bea prea mult. Acidul ortofosforic este, de asemenea, utilizat ca un compus chimic major în Coca-Cola pentru a da o aromă distinctă. Benzoatul de sodiu poate fi găsit în Coca-Cola, care acționează ca un conservant care ajută la menținerea sucului proaspăt pentru o perioadă prelungită de timp.
Aditivii aromatici necunoscuți sunt, de asemenea, utilizați pentru fabricarea Coca-Cola, dar tipul de aditivi utilizați nu este cunoscut. Există și alte ingrediente din Coca-Cola care rămân necunoscute deoarece compania reține secretul.