عسل به طور کلی یک ترکیب محلول در آب بسیار غلیظ قندی است. مهم‌ترین قندهای عسل فروکتوز، گلوکز و ساکاروز هستند. در مجموع یک کیلوگرم عسل ۳۲۵۰ کالری انر‍‍‍‍‍ژی دارد. عسل به لحاظ داشتن برخی مواد تخمیری در تبادلات غذایی و کمک به هضم غذا بالاترین مرتبه را در میان غذاها دارد، از این دسته مواد می‌توان به آمیلاز، اینورتاز، کاتالاز و پراکسیداز اشاره کرد. تعدادی از ویتامین‌های اصلی هم در عسل  وجود دارند، اما مقدار آن‌ها قابل توجه نیست. میزان املاح معدنی در انواع مختلف عسل متفاوت است و عسل‌های تیره املاح معدنی بیشتری دارند که مهم‌ترین آن‌ها کلسیم، پتاسیم، سدیم، منگنز، آهن، مس، فسفر، منیزیم و گوگرد است. عسل دارای انواع پروتئین، اسیدهای آمینه، اسیدهای آلی مثل اسید فرمیک و مشتقات کلروفیل و مقداری آنزیم و رایحه‌های معطر است.

عسل به علت مقدار بسیار اندک آب، به سختی فاسد می‌شود و از همین روی نگهداری، انتقال و تجارت آن آسان است. قبل از کریستال سازی شربت نیشکر و تهیه شکر، عسل تنها ماده غذایی بود که جهت شیرین کنندگی توسط بشر استفاده می‌شد. مصرف عسل برای کودکان زیر دو سال به دلیل ایجاد سم بوتولینم، خطرناک است.