Estudios realizados en la Universidad de Wisconsin demostraron que la miel de abeja varía en su contenido de nutrientes, dependiendo de la región donde se produce. Tienen un variado rango de vitaminas, minerales y demás componentes beneficiosos para el organismo.
Según el Dr. Eduardo Katsiyannis, la miel de abeja oscura y cruda, sin procesar contiene mas vitaminas y minerales que las de colores claros y que la glucosa presente en la miel, ayuda en la absorción de minerales como el calcio y zinc.
Independientemente de los tipos de mieles, muchos estudios científicos demuestran que la miel es una mezcla compuesta principalmente por:
Los azúcares (carbohidratos) glucosa y fructosa . Ambos azúcares suponen el 75% en peso de la miel.
La miel también posee otros tipos de azúcares, así como La sacarosa, un disacáridos formado por la unión de fructosa y glucosa, constituye el 1% de la composición de la miel.
Otros disacáridos de la miel son la maltosa y galactosa. La fructosa es levemente más dulce que la sacarosa. En la mayoría de las mieles, la fructosa predomina sobre el resto de azúcares y esto hace que la miel sea más dulce que el azúcar.
También existen otros tipos de mieles que contienen más glucosa que fructosa. La miel puede llegar a ser hasta 1,5 veces más dulce que el azúcar.
La miel contiene además, , minerales como fósforo, magnesio, calcio, hierro, sodio y potasio.
Vitaminas como el ácido ascórbico (vitamina C), tiamina (vitamina B1), riboflavina (vitamina B2), ácido nicotínico y piridoxina (vitamina B6), excepto la vitamina A.
Ácidos orgánicos como el acético, butírico, cítrico, fórmico, fólico, glucónico, láctico, málico, piroglutámico, y succínico. El ácido orgánico principal es el ácido glucónico. Los ácidos orgánicos (alifáticos y aromáticos) presentes en la miel influyen sobre su sabor, sobre todo los aromáticos. El PH ácido de la miel inhibe la presencia y crecimiento de microorganismos.
Contiene cerca de 18 aminoácidos libres, pero están presentes en cantidades pequeñas (casi el 0,1% de su peso) desde el punto de vista nutricional. El aminoácido prolinaes el más abundante.
Además de todos estos elementos, la miel posee proteínas, hormonas estrogénicas, inhibinas y sustancias con acción insulínica y colinérgica. 
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