عملکرد  یک غذا، از طریق اجزای مهم غذایی مانند پروتئین، کربوهیدرات، چربی، مواد معدنی، ویتامین و آب تعیین می شود. اکثر مردم شیر گاو را انتخاب می کنند که در هر 100 میلی لیتر، 67 کیلو کالری انرژی و 3.2 گرم پروتئین دارد. پروتئین های شیر شامل 80 درصد کازئین و تقریبا 20 درصد آب پنیر است که ارزش غذایی بالاتری نسبت به کازئین دارد. زمانی که چربی و کازئین را از شیر حذف می کنیم مقداری آب پنیر باقی می ماند که حاوی نمک های محلول در شیر، شکر شیر و سایر پروتئین های موجود در شیر است که مهمترین این پروتئین ها، بتا لاکتوگلوبولین (50٪ از آب پنیر) و لاکتوگلوبولین است.

پروتئین های موجود در شیر ارزش بیولوژیکی بالایی دارند اما بر خلاف تخم مرغ فاقد پروتئین های حاوی گوگرد هستند. پروتئین های موجود در شیر گاو حاوی پروفیل های آمینو اسید متعادل با قابلیت هضم شوندگی خوب است که برای تغذیه خانواده مهم است. کازئین موجود در شیر گاو در ترکیب با کلسیم کازئینوژن را می سازد. نسبت بالای کلسیم و کازئین در شیر هضم آن را برای ما دشوار می کند. بعضی از مردم به دلیل لاکتوز بالا نمی توانند شیر بخورند و معمولا از شیر ترش استفاده می کنند که لاکتوز کمتری دارد.

ترکیب غذایی شیر باعث شده تا یک نوشیدنی مطلوب در تمامی گروه های سنی به ویژه برای جوانان باشد. مواد مغذی موجود در شیر علاوه بر پروتئین، چربی، کربوهیدات، ویتامین ها و مواد معدنی است که در ادامه هر یک از آنها را توضیح می دهیم: