Toitepiim sisaldab biopteriini, neopteriini ja pantoteenhapet. Need haruldased ained on kuni 12 päeva vanuste mesilaste mandibulaarnäärmete produkt. Toitepiimaga toidetakse vastseid emakuppudes ja nooremat töölishauet. Toitepiima massikaal on 1,1. Toitepiima koostis kogu aeg muutub, vastavalt sellele, millises arengujärgus vastseid toidetakse. Keskmiselt sisaldab toitepiim 66% vett ja 34% kuivainet. Kuivainest 12,34% on valgud, 5,34% lipiidid, 12,49% glütsiidid, 0,84% vitamiinid. Ülejäänud osa moodustavad hormoonid, mineraalained ja teised bioloogiliselt aktiivsed ained. Toitepiimas sisaldub veel 2,94% aineid, mille täpne keemiline koostis on veel määramata. Toitepiimas on avastatud 14 aminohapet, 9 tüüpi hormoone, mitmesuguseid fermente, 8 vitamiini ja mikroelemente. Mikroelementidest on olulisemad raud, magneesium, mangaan, kaltsium jt. Haruldaseks ja kuskil mujal mitte esinevaks koostisosaks on 10-oksüdetsüülhape. Toitepiim lahustub küllaltki hästi vees, kuni 0,25–0,30 g 100 ml vee kohta. Toitepiima lahustumisel vees moodustub homogeenne emulsioon. Lahustub eetris, atsetoonis ja piirituses. Hästi lahustub ka 0,1%-lises NaCl lahuses. Mees lahustub kuni 80% ulatuses, säilitades seejuures kauaks oma bioloogilise aktiivsuse. Pikemaaegseks säilitamiseks toitepiim lüofiliseeritakse (vt lüofiliseerimine).
