Hauptbestandteil der Molke ist unabhängig von ihrer Herkunft das Kohlehydrat Lactose (Milchzucker). Lactose macht mehr als 70 Prozent der Trockenmasse aus. Vom Gewichtsanteil her folgen dann im weiten Abstand Protein und Mineralstoffe. In der Zusammensetzung dieser Stoffklassen liegen neben dem pH-Wert die Unterschiede zwischen den verschiedenen Molkentypen.

Zusammensetzung der verschiedenen Molkentypen
Bestandteil	Süßmolke	Sauermolke		Caseinmolke
% Trockenmasse	6,20	5,70		6,10
% Lactose	4,80	4,60		4,70
% Eiweiß	0,75	0,30		0,50
% Fett	0,05	< 0,01		< 0,01
% Asche	0,60	0,80		0,90
pH-Wert	6,1	4,6		4,4

Die Süßmolke hat den höchsten Protein- und den geringsten Mineralstoffgehalt. Ihr pH-Wert ist fast neutral. Sie stellt vom gesamten Molkenaufkommen den größten Anteil dar und sie ist der wichtigste Rohstoff für die Herstellung von Molkenpulver und Molkenderivaten.

Die Sauermolke und die Caseinmolke haben einen pH-Wert unter 5 und damit einen sauren Geschmack. Ihr Proteingehalt ist im Vergleich zur Süßmolke geringer, dafür enthalten sie aber mehr Mineralstoffe in Form von Calcium-Phosphat.