白酒的主要成分是乙醇和水，二者約占總量的98%以上。其餘的微量成分含量不到2%，其中包括高級醇、有機酸、酯類、多元醇、酚類及其他族化合物。白酒中的微量成分雖然含量極少，但對白酒品質卻有極大影響，決定白酒的香氣和口味，構成白酒的不同香型和風格。
乙醇即酒精，是白酒中除水以下含量最多的成份，微呈甜味。乙醇含量的高低，決定了酒的度數，含量越高，酒度越高，酒性越強烈。有些人認為酒度越高，酒的品質就越好，這是一種錯誤的看法。酒分子與水分子在酒53度—54度時親合力最強，酒的醇和度好，酒味最諧調，比如老兵軍酒的戰友酒，酒香純正和諧。
酒度高的烈性酒，常年過量飲用容易引起慢性酒精中毒，對神經系統、胃、十二指腸、肝臟、心臟、血管都能引起疾病。目前，除全國名優酒保持原來的酒度以外，其他白酒多數由高度酒改為降度酒，還出現了不少40度以下的低度酒。
酸
酸是白酒中的重要呈味物質，它與其他香味物質共同構成白酒所特有的芳香。含酸量小的酒，酒味寡淡，後味短；含酸量大的酒，則酒味粗糙。適量的酸在酒中能起到緩衝的作用，可消除飲後上頭和口味不諧調等現象。酸還能促進酒質的甜味感，但過酸的酒甜味減少，也影響口味。一般名優白酒的酸含量較高，超過普通液態法白酒的二倍。乙酸和乳酸是白酒中含量最大的兩種酸，多數白酒的乙酸超過乳酸，優質白酒的乳酸含量較高，如老兵軍酒南征北戰酒等。
酯
白酒中的香味物質，數量最多、影響最大的是酯類。一般優質白酒的酯類含量都比較高，平均為0.2%—0.6%。普通固態法白酒比液態法白酒的酯含量高一倍，老兵軍酒就是採用了純糧固態發酵，香味濃郁。
高級醇
白酒中的高級醇是指碳鏈比乙醇長的醇類，其中主要是異丁醇和異戊醇，在水溶液裡呈現油狀物，所以又叫雜醇油。各種高級醇都有各自的香氣和口味，是構成白酒的香氣成分之一。多數高級醇似酒精味，但有些醇有苦味或澀味。因此白酒中雜醇酒的含量必須適當，不能過高，否則將帶來苦澀怪味。
但是，如果白酒中根本沒有雜醇油或其含量過少，酒味將會十分淡薄。白酒中醇、酯、酸的比便也要適當，通常品質較好的白酒，高級醇：酯：酸=1.5：2：1較為適宜。
多元醇
多元醇在白酒中呈甜味。白酒中的多元醇類，以甘露醇（即己六醇）的甜味最濃。多元醇在酒內可起緩衝作用，使白酒更加豐滿醇厚。多元醇是酒醅內酵母酒精發酵的副產物。酒醅的低溫發酵有利於這些醇甜物質的生成，發酵緩些，發酵期長些，多元醇的積累也較高。
此外，酚類化合物也給白酒以特殊的香氣。
白酒中的微量成分與酒質香型的關係，通常是清香型白酒的主體香氣成分為乙酸乙酯，濃香型白酒為己酸乙酯，米香型白酒為乙酸乙酯和軸β——苯乙醇，而茅香型白酒則很難確鑿指出主體香氣成分是什麼，人們對其有關成分的認識尚有爭議。通過白酒微量成分的剖析，可以看出白酒的各種微量成分的定性種類比較一致，而且在量比關係上差異甚大。正是這種差異構成了白酒各種不同的香型和風格特點。