O leite humano reúne em sua composição mais de 250 substâncias diferentes, dispostas de forma hierarquizada e compartimentalizada, integrando três subsistemas ou frações: emulsão, suspensão e solução.
A fração emulsão congrega os constituintes lipossolúveis – gordura, óleos, vitaminas, pigmentos lipossolúveis e alguns ácidos graxos livres. Praticamente todos os constituintes lipossolúveis, ou sua grande maioria, estão presentes na forma de glóbulos, envoltos por uma membrana fosfolipoproteica. Essa membrana é a mesma da célula alveolar da glândula mamária, e é responsável por dar estabilidade à emulsão.
A fração suspensão é constituída de micelas de caseína, formadas por subfrações, como a κ-caseína, γ-caseína, α-caseína, αs1-caseína, dentre outras. O sistema caseína forma uma suspensão coloidal do tipo gel, cuja estabilidade é conferida pela fração κ-caseína que envolve a micela. A quase totalidade do cálcio e do fósforo presentes no leite humano encontra-se associado às micelas, quimicamente ligadas às frações que as integram.
A fração solução reúne a água, principal constituinte do leite humano, que apresenta concentração de 87% p/v, bem como os demais hidrossolúveis, a exemplo das proteínas do soro, sais minerais, carboidratos e a maior parte dos imunobiológicos presentes no leite humano