La composición de la leche de burra se caracteriza por su parecido a la leche materna humana, tanto en tipo de proteínas como en lactosa, lo que le entrega a ambas ese dulzor característico y una alta palatabilidad (agradable al gusto).

Al igual que la leche humana, la leche de burra  casi no contiene caseína (una proteína difícil de digerir) y es alta en lactoalbuminas. Además, contiene vitamina A, B₁, B₂, B₆, C, D y E, calcio, ácidos grasos omega 3 y antioxidantes que previenen el envejecimiento precoz. Entre los componentes bioactivos o proteínas funcionales detectadas en la leche de burra, se encuentran la enzima lisozima y lactoferrina. Estas proteínas tienen la propiedad de ser bactericidas, antimicrobianas y antiinflamatorias. Ambos componentes se encuentran en la leche humana pero no así en la leche de vaca y cabra.