母乳中惟一的碳水化合物就是乳糖，含量高於牛乳。乳糖中的一部分用於能量的供給，另一部分可在小腸中被乳酸桿菌等有益菌羣利用，並生成乳酸，從而抑制腸道腐敗菌的生長。腸道內的乳糖還有利於鈣的吸收。
母乳是理想的天然食物，它不僅能提供寶寶需要的各種營養物質，且可以增強寶寶對疾病的抵抗力，也有利於母親產後康復。特別是最初分泌的乳汁（初乳），含有豐富的蛋白質、脂溶性維生素、鈉、鋅、人體所需的各種酶類、抗氧化劑等物質，被稱爲第一次免疫，因此一定要抓住初乳餵養的機會。世界衛生組織也提倡4個月以內的寶寶母乳餵養率要達到80%以上。
母乳的營養豐富，在母乳蛋白質中乳清蛋白約佔60%，而酪蛋白含量卻非常少，這樣在寶寶胃內形成的凝乳細小柔軟，就易於被消化吸收；母乳中蛋白質的必需氨基酸構成比牛乳更適合寶寶，牛乳中的蛋白質含量雖然高，約爲母乳的3倍，但酪蛋白的含量也很高，在寶寶體內的消化吸收不如母乳，過高的蛋白含量還會增加寶寶腎臟的負擔。
由於牛乳中的蛋白質與人體蛋白質有一定的差異性，因此當其被寶寶尚未發育完全的腸道黏膜吸收後，可造成某些寶寶出現過敏反應，表現爲寶寶腸道持續少量出血或溼疹等症狀，尤其是寶寶食用未經充分加熱的牛乳更易如此，但這種現象在母乳餵養中極少發生。
母乳中的脂肪含量與牛乳相似，但母乳中多不飽和脂肪酸，特別是亞油酸的含量較爲豐富，還有很多的卵磷脂、鞘磷脂、牛黃酸等，有利於寶寶大腦的發育。此外，母乳中的乳脂酶能幫助促進消化。
母乳中維生素A、維生素C、維生素E的含量高於牛乳，相對地牛乳中維生素C的含量不但比母乳少，且在加熱的過程中，還會被破壞。但母乳中維生素的含量易受母親膳食影響，因此哺乳的母親要保持充足的營養和均衡的膳食。
母乳中的礦物質鈣、磷的比例適當，有利於寶寶的吸收；母乳中約50%的鐵會被吸收，而牛乳中只有10%的鐵能被吸收。此外，母乳中的各種免疫因子，有助於增強寶寶的抗感染能力。有關數據表明，人工餵養和混合餵養的寶寶因腸道和呼吸道感染而死亡的危險性高於母乳餵養的寶寶數倍。母乳餵養同時還可有效預防佝僂病、寶寶肥胖症、低鈣性手足抽搐、缺鐵性貧血、鋅缺乏症等疾病的發生。
對於早產的寶寶和出生體重低的寶寶，其生長髮育同足月新生兒一樣迅速，但因爲體內儲存的各種營養素比足月新生兒要少，所以對各種營養素的需求和能量的需求要超過足月新生兒，而早產或低出生體重寶寶的母親乳汁中蛋白質的含量比足月新生兒母親乳汁高出近80%，且早產或低出生體重寶寶的母親乳汁中乳糖含量也比較高，所以早產或低出生體重寶寶更要及早進行母乳餵養，只有這樣才能保證寶寶正常的生長髮育。
