En cuanto a su contenido en proteínas, los lácteos poseen proteínas de alto valor biológico. Las proteínas están constituidas por cadenas de aminoácidos, algunos de los cuales, no se pueden sintetizar en el cuerpo humano, y por tanto, es necesario aportarlos mediante la dieta.

Estos aminoácidos reciben el nombre de esenciales. Los productos lácteos contienen proteínas con todos los aminoácidos esenciales.

Las proteínas lácteas presentan una alta digestibilidad y valor biológico, por lo que se definen como proteínas de alta calidad. Es por ello, que complementan a otros alimentos de la dieta cuando se consumen conjuntamente, aumentando el valor biológico de proteínas de calidad inferior, como por ejemplo las de los cereales.

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La grasa es el elemento más variable de los lácteos, y determinante principal de sus propiedades físicas y organolépticas. Las grasas tienen funciones muy importantes en el organismo. En la leche, vehiculizan las vitaminas liposolubles (A, E y K) y se absorben conjuntamente. Algunos de estos lípidos incluyen ácidos grasos que el ser humano no puede sintetizar, como los ácidos linoleico y linolénico, que se consideran nutrientes esenciales y tienen un papel fundamental en el sistema nervioso y en el control del colesterol. También poseen componentes bioactivos como el ácido linoleico conjugado (CLA), que tiene potenciales efectos beneficiosos para la salud.

Los hidratos de carbono tienen como función primordial aportar energía. El cerebro, en condiciones normales, utiliza la glucosa como fuente de energía. Por tanto, los hidratos de carbono son fundamentales en el metabolismo del sistema nervioso central. La lactosa es el hidrato de carbono mayoritario de la leche, que participa además en la síntesis de glucolípidos crerebrósidos y de glicoproteínas, también actúan facilitando la absorción del calcio. Además de la lactosa, la leche contiene otros hidratos de carbono no absorbibles, los oligosacáridos, que promueven la existencia de una microbiota equilibrada en el intestino. Además de actuar como sustrato metabólico para las bacterias intestinales, actúan como receptores de patógenos, induciendo y reforzando la respuesta inmune frente a estos.

Los productos lácteos son una fuente importante de vitaminas. La leche de vaca entera tiene cantidades significativas de algunas vitaminas hidrosolubles y liposolubles. Un porcentaje elevado de los requerimientos de vitaminas B12, riboflavina (vitamina B2), vitamina A, niacina y piridoxina (vitamina B1) se cubren con el consumo de leche recomendado según la edad.

En el yogur y otras leches fermentadas, los niveles de vitaminas son en general comparables o superiores a los de la leche.

Alrededor del 1% de los componentes de la leche son minerales, presentes en forma tanto de sales orgánicas como inorgánicas. Es, por tanto, una importante fuente de estos elementos para suplir las necesidades de crecimiento y desarrollo, así como para mantener  un adecuado equilibrio iónico del medio interno. Los productos lácteos  son fuente de minerales como: Calcio, potasio, magnesio, zinc y fósforo.