ก่อนอื่นเราต้องมาดูส่วนประกอบของน้ำผึ้งกันก่อน โดยส่วนประกอบทางเคมีของน้ำผึ้งตามธรรมชาติทั่วไปนั้น ก็จะมีพวกน้ำตาลชนิดต่างๆ และน้ำ รวมถึงวิตามินต่างๆ อีกเล็กน้อย
โดยน้ำตาลที่เป็นส่วนประกอบของน้ำผึ้งนั้นได้แก่
ฟรุกโทส / กลูโคส / มอลโทส / ซูโครส
โดยจะมีน้ำตาลฟรุกโทสมากที่สุด รองลงมาคือกลูโคสมอนโทสและซูโครสตามลำดับเสมอ นอกเหนือจากนี้จะมีน้ำตาลชนิดต่างๆ อีกเล็กน้อยอยู่ด้วยที่สำคัญมีเอนไซม์มากมายที่เอาไว้ย่อยน้ำตาลเหล่านี้ด้วย ทำให้น้ำตาลส่วนใหญ่ในน้ำผึ้งนั้นเป็นน้ำตาลโมเลกุลเดี่ยวที่ร่างกายดูดซืมได้ง่ายเผาผลาญได้ไว

เอนไซม์ที่พบในน้ำผึ้งได้แก่
diastase (ไดแอสเทส): เอนไซม์ที่ย่อยแป้งให้เป็นน้ำตาล
invertase (อินเวอร์เทส): เอนไซม์ที่ย่อยน้ำตาลซูโครสให้เป็นน้ำตาลกลูโคสและน้ำตาลฟรักโทส
glucose oxidase (กลูโคส ออกซิเดส): เอนไซม์ที่เปลี่ยนน้ำตาลกลูโคสให้เป็นกรดกลูโคนิกและไฮโดรเจนเพอร์ออกไซด์
catalase (แคทาเลส): เอนไซม์ที่เร่งปฏิกิริยาการสลายไฮโดรเจนเพอร์ออกไซด์ให้เป็นน้ำกับออกซิเจน
glucosylceramidase (กลูโคซิลเซราไมดาส): เอนไซม์ที่ย่อยไกลโคซิลเซราไมด์ ซึ่งเป็นสารประกอบที่พบในเยื่อหุ้มเซลล์
α-amylase (อัลฟา-อะไมเลส): เอนไซม์ที่ย่อยแป้งให้เป็นน้ำตาลโมเลกุลขนาดเล็ก
α-glucosidase (อัลฟา-ไกลโคซิเดส): เอนไซม์ที่ย่อยน้ำตาลกลูโคสให้เป็นน้ำตาลโมเลกุลขนาดเล็ก
β-glucosidase (เบต้า-ไกลโคซิเดส): เอนไซม์ที่ย่อยน้ำตาลกลูโคสให้เป็นน้ำตาลโมเลกุลขนาดเล็ก
proteases (โปรทีเอส): เอนไซม์ที่ย่อยโปรตีนให้เป็นกรดอะมิโน
จะเห็นได้ว่าเอนไซม์เหล่านี้ย่อยสลายน้ำตาล รวมไปถึงโปรตีนต่างๆ ที่อยู่ในน้ำผึ้งด้วย แถมเอนไซม์เหล่านี้ทำงานอยู่ตลอดเวลา ดังนั้นการย่อสลายของน้ำตาลในน้ำผึ้งจึงเกิดขึ้นตลอดเวลาเช่นกัน
และเมื่อเวลาผ่านไป น้ำผึ้งจึงค่อยๆ มีสีเข้มขึ้นเรื่อยๆ นั่นเอง ปฏิกิริยานี้จะถูกเร่งให้เกิดเร็วขึ้นเมื่อน้ำผึ้งโดนความร้อน
การย่อยสลายน้ำตาลในน้ำผึ้งเหล่านี้บางครั้งก็ทำให้น้ำผึ้งตกผลึกได้ด้วย บางคนอาจสังเกตได้ว่า ซื้อน้ำผึ้งมาใหม่ๆ ไม่มีการตกผลึกเลย กระทั่งเมื่อน้ำผึ้่งในภาชนะใกล้หมด หรือเหลือน้อยกลับตกผลึกขึ้นมาโดยไม่ทราบสาเหตุ
ทั้งที่อากาศก็ไม่หนาว และไม่ได้นำไปแช่ตู้เย็น นั่นเพราะการย่อยสลายของน้ำผึ้งในบางครั้งทำให้ค่าน้ำตาลกลูโคสเพิ่มสูงขึ้นกว่าน้ำตาลฟรุกโทส จึงทำให้เกิดการตกผลึกขึ้นช่วงเวลาหนึ่งนั่นเอง
ในน้ำผึ้งที่มีความชื้นประมาณ14%– 20% จะมีค่าpH อยู่ที่ประมาณ 3.2 – 4.5 และสามารถป้องกันการเจริญของแบคทีเรียได้ด้วย