La composición química de la miel depende de muchos factores: especies cosechadas, naturaleza del suelo, raza de abejas y estado fisiológico de la colina. Se puede decir que la miel es esencialmente una solución concentrada de azúcar invertido. Que contiene aproximadamente un 80% de hidratos de carbono, un 17 % de agua y un 3 % de sustancias diversas. Así mismo las caracterísiticas físicas son las siguientes:
Viscosidad: La viscosidad de la miel disminuye rápidamente a medida que aumenta su temperatura. 1% de humedad es equivalente a aproximadamente 3,5 ° C en su efecto sobre la viscosidad. La viscosidad se puede ajustar para adaptarse a cualquier sistema de suministro de fabricación.
Índice refractivo: Es un instrumento que permite leer el índice de refracción de soluciones. En apicultura se utilizan para leer el índice de refracción de la miel y por este medio calcular el porcentaje de azúcar que contiene la solución. La humedad, o por el contrario los sólidos solubles en la miel, se determina midiendo el índice de refracción de la miel usando un refractómetro. Debido a que el índice de refracción de la miel es diferente de la de una solución de sacarosa a la misma concentración, un gráfico de humedad especial debe ser utilizado.
Densidad: La densidad de una sustancia es igual a su masa por unidad de volumen. En algunos países la densidad de la miel se expresa como libras por galón. La densidad relativa o gravedad específica es la razón de la masa de un volumen dado a la masa del mismo volumen de agua. La densidad de la miel varía dependiendo de la húmedad de 1,402 gr/ml a 1,413 gr/ml a 20 ºC.
Conductividad eléctrica: La conductividad eléctrica de la miel varía entre los 0.868 a los 3.65 x 10-4/ohm cm. Por regla general estos valores aumentan según el contenido de cenizas.
Sólidos insolubles: Los sólidos insolubles son por lo general partículas de cera, insectos, material vegetal y polen. El contenido de sólidos insoluble se determina diluyendo una cantidad conocida de miel y filtrándola por un papel de filtro, secando y pesando el mismo antes y después de filtrar. El contenido máximo de sólidos insolubles es de 0.1% para mieles normales y de 0.5% para mieles prensadas, o sea mieles tixotrópicas.
Punto de congelación: La miel se endurece según disminuye la temperatura, pero el agua de la misma no se cristaliza aún cuando se reduzca la temperatura muy por debajo del punto de congelación del agua. El punto de congelación de la miel de 15% de azúcares varía entre los -1.42 a los -1.53°C.
Tensión superficial: La tensión superficial es muy importante en el procesado de la miel. Un valor muy bajo puede llevar a que haya formación excesiva de espuma lo que es muy común durante el procesado de la miel. Esto es otra razón de por qué la miel se beneficia de dejarla reposar por una semana, posterior a su procesado. Todas las partículas de aire que se incorporaron en el proceso, se van a la superficie, de donde son fácilmente removidas.