白酒的主要成分是乙醇和水，二者約占總量的98%以上。
乙醇即酒精，是白酒中含量多的成份，微呈甜味。
乙醇含量的高低，決定了酒的度數，含量越高，酒度越高，酒性越強烈。
有些人認為酒度越高，酒的質量就越好，這是一種錯誤的看法。
酒分子與水分子在酒53°-54°時親合力強，酒的醇和度好，酒味諧調，茅臺酒就巧妙地利用了這一點。
據《本草綱目》記載：『燒酒非古法也，自元時創始，其法用濃酒和糟入甑《指蒸鍋》，蒸令氣上，用器承滴露』。
中國白酒之酒液清澈透明，質地純凈、無混濁，口味芳香濃鬱、醇和柔綿、剌激性較強，飲後餘香，回味悠久。
白酒中的微量成分含量不到2%，其中包括高級醇、有機酸、酯類、多元醇、酚類及其他族化合物。
雖然含量極少，但對白酒質量卻有極大影響，決定白酒的香氣和口味，構成白酒的不同香型和風格。
酯
白酒中的香味物質，數量多、影響的是酯類。
一般優質白酒的酯類含量都比較高，平均為0.2%-0.6%。
普通固態白酒比液態白酒的酯含量高一倍，優質白酒又比普通固態白酒的酯含量高一倍，所以優質白酒的香味濃鬱。
酸
酸是白酒中的重要呈味物質，它與其他香味物質共同構成白酒所特有的芳香。
含酸量小的酒，酒味寡淡，後味短；含酸量大的酒，則酒味粗糙。
適量的酸在酒中能起到緩沖的作用，可消除飲後上頭和口味不諧調等現象。
酸還能促進酒質的甜味感，但過酸的酒甜味減少，也影響口味。
一般名優白酒的酸含量較高，超過普通液態白酒的二倍。
乙酸和乳酸是白酒中含量的兩種酸，多數白酒的乙酸超過乳酸，優質白酒的乳酸含量較高。
小曲白酒，如米香型的湘山酒等，乳酸含量為乙酸的二倍左右。
多元醇
多元醇在白酒中呈甜味。
白酒中的多元醇類，以甘露醇《即己六醇》的甜味濃。
多元醇在酒內可起緩沖作用，使白酒更加豐滿醇厚。
多元醇是酒醅內酵母酒精發酵的副產物。
酒醅的低溫發酵有利於這些醇甜物質的生成，發酵緩些，發酵期長些，多元醇的積累也較高。
高級醇
白酒中的高級醇是指碳鏈比乙醇長的醇類，其中主要是異丁醇和異戊醇，在水溶液裡呈現油狀物，所以又叫雜醇油。
各種高級醇都有各自的香氣和口味，是構成白酒的香氣成分之一。
多數高級醇似酒精味，但有些醇有苦味或澀味。
因此白酒中雜醇酒的含量必須適當，不能過高，否則將帶來苦澀怪味。
但是，如果白酒中根本沒有雜醇油或其含量過少，酒味將會十分淡薄。
白酒中醇、酯、酸的比便也要適當，通常質量較好的白酒，高級醇：酯：酸=1.5：2：1較為適宜。
此外，酚類化合物也給白酒以特殊的香氣。