水和酒精是白酒主要成分，除此之外，还有各种有机物质。这些有机物质包括：高级醇、多元醇、醛类、羧酸、酯类、酸类等。这些决定酒质量的成分往往含量很低，约占1%～2%，但种类很多，同时其含量配比非常重要，对白酒的质量与风味有着极大的影响。
酒精
酒精的学名是乙醇，乙醇是白酒中除水之外含量最多的成分，微呈甜味。乙醇含量的高低决定了酒的度数，含量越高，酒度越高，酒性越烈。其分子式是：CH3─CH2─OH;分子量为46;糖转化成乙醇的化学反应式为：C6H12O6→2CH3CH2OH+2CO2
酸类
酸类是白酒中的重要呈味物质，它与其他香、味物质共同组成白酒所特有的芳香。含酸量少的酒，酒味寡淡，后味短;如酸味大，则酒味粗糙。适量的酸在酒中能起到缓冲作用，可消除饮后上头，口味不协调等现象。酸还能促进酒的甜味感，但过酸的酒甜味减少，也影响口味。优质白酒一般酸的含量较高，约高于普通白酒一倍，超过普通液态酒二倍。酸量不足，将使酒缺乏白酒固有的风味，但酸量过高则出现邪杂味，降低酒的质量。因此，规定白酒含酸量最高不超过0.1%。
乙酸和乳酸是白酒中含量最大的两种酸，它们不但是白酒的重要香味物质，而且是许多香味物质的前体。一般白酒，乙酸接近乳酸，长期发酵的优质酒，乳酸量大为增加。
酯类
白酒中的香味物质数量最多，影响最大的是酯类。一般优质白酒的酯类含量都比较高，平均在0.2～0.6%，而普通白酒在0.1%以下，所以优质白酒的香味比普通白酒浓郁。
白酒中的酯类，是酵母生活需能量过程中生成酰基辅酶A，再醇解而形成的产物。白酒中的酯类主要包括醋酸乙酯、丁酸乙酯、乙酸乙酯、醋酸戊酯、丁酸戊酯、乳酸乙酯等。
白酒因其香型不同，主体香的种类也不同。清香型白酒，比如劲酒，以醋酸乙酯、乳酸乙酯为主。浓香型白酒，以乙酸乙酯和丁酸乙酯为主体香气。丁酸乙酯在稀薄时呈水果香，只有丁酸酯水解后分解出了酸才有“汗臭”味。在好的浓香型白酒的酯类中，乙酸乙酯应占30%～40%，丁酸乙酯约占4%。酱香型白酒的主体香气目前还未能最后确认，其酯类成分最为复杂，它的总酯含量比浓香型白酒低，乙酸乙酯含量中等，不如泸型白酒突出。可是从低沸点的甲酸乙酯，到中沸点的辛酸乙酯等各种酯都有，是它的重要特点。所以酱香型白酒具有“低而不淡、香而不艳”的风格特点。
醛类
白酒中的醛类包括甲醛、乙醛、糠醛、丁醛和戊醛等。
少量的乙醛是白酒中有益的香气成分。一般优质白酒每百毫升含乙醛都超过20毫克。乙醛与乙醇又进一步缩合成乙缩醛，其量更大，有的优质白酒能达到100毫克以上，成为白酒中主要成分之一。这两种成分在优质酒中的含量比普通白酒高2—3倍，它有清香味，对增强口味感作用很好。
高级醇
白酒中杂醇油是高分子醇的混合物，其中包括异戊醇、丁醇、异丁醇、丙醇、异丙醇和少量环状醇。其中以异戊醇、异丁醇较多。因其在液体里以油状出现，所以叫杂醇油。杂醇油含量的多少及各种醇之间的组成比例，给白酒风味以重要影响。
多元醇
酒中含有若干多元醇，例如甘油(丙三醇)、2、3—丁二醇、环已六醇、甘露醇等。糖分不能进入酒内，因而白酒的甜味主要来自多元醇类。甘油是甜味，丁四醇(赤癣醇)甜昧大于蔗糖二倍，戊五醇(阿拉伯糖醇)也是甜味，己六醇(甘露醇)有很强的甜味，在水果的甜味中占有重要位置。这些物质为黏稠体，均能带给白酒以丰满的醇厚感。
综上所述，白酒主要成分为酒精和水。1克乙醇供热能5千卡，饮适量白酒，使循环系统发生兴奋效能。有失眠症者睡前饮少量白酒，有利于睡眠，并能刺激胃液分泌与唾液分泌，起到健胃作用。