คุณสมบัติของนมแม่ยังไม่เป็นที่รู้แน่ชัด แต่คุณค่าสารอาหารของน้ำนมที่สมบูรณ์แล้วจะค่อนข้างคงที่ องค์ประกอบของน้ำนมจะมาจากอาหารที่แม่รับประทานเข้าไป, สารอาหารต่างๆ ในกระแสเลือดของแม่ในระหว่างที่ให้น้ำนม และสารอาหารที่ร่างกายเก็บสะสมไว้ ในการศึกพบว่าผู้หญิงที่ให้ลูกกินนมแม่ล้วนๆ จะใช้พลังงานเพิ่มขึ้นอีกวันละ 500-600 แคลอรีในการผลิตน้ำนมให้ลูก[9] ส่วนประกอบของน้ำนมจะแตกต่างกันไปในแต่ละวัน และแต่ละชั่วโมง ขึ้นอยู่กับลักษณะการให้ทารกกินนม, อาหารที่แม่รับประทาน, และสิ่งแวดล้อมอื่นๆ ดังนั้นอัตราส่วนของน้ำต่อไขมันในน้ำนมแม่ จึงเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา ช่วงอายุของลูกหลังจากที่คลอดแล้วฮอร์โมนในร่างกายแม่จะมีการเปลี่ยนแปลงแล้วจะกระตุ้นให้มีการสร้างน้ำนมขึ้นในช่วงแรกน้ำนมจะเป็นสีเหลืองเมื่อลูกดูดกินไปเรื่อยๆจะกลายเป็นน้ำนมสีขาวในที่สุด

น้ำนมส่วนหน้า (Foremilk) ซึ่งเป็นน้ำนมที่ไหลออกมาในช่วงแรกของการให้นม จะค่อนข้างใส ไขมันต่ำ คาร์โบไฮเดรตสูง น้ำนมส่วนหลัง (Hindmilk) ซึ่งเป็นน้ำนมจะไหลออกมาหลังจากให้นมทารกไปได้ระยะหนึ่ง จะมีลักษณะข้นกว่า แต่ไม่มีการแบ่งแยกที่ชัดเจนระหว่างน้ำนมส่วนหน้ากับน้ำนมส่วนหลัง น้ำนมจะค่อยๆ เปลี่ยนแปลง งานวิจัยของ Human Lactation Research Group ซึ่งนำโดยศาสตราจารย์ปีเตอร์ ฮาร์ทมันน์ (Peter Hartmann) แสดงว่าปริมาณไขมันจะแปรผันไปตามความสามารถในการดึงน้ำนมออกจนหมดเต้า ยิ่งมีน้ำนมในเต้าน้อยเท่าไร ปริมาณไขมันในน้ำนมจะยิ่งมากขึ้น แต่ในความเป็นจริงเต้านมจะไม่มีทางหมดเต้าได้ เพระต่อมน้ำนมจะผลิตน้ำนมออกมาอย่างต่อเนื่องตลอดเวลา