奶粉与鲜奶在营养成分上有所区别，奶粉是通过鲜奶浓缩、喷雾干燥制成的。在这一过程中，蛋白质、无机盐和脂肪等主要营养成分虽未有显著损失，但氨基酸的利用率会有所下降，维生素B、C及尼克酸的含量也会减少，尤其是维生素C的破坏尤为严重。鲜奶中的100克通常含有1毫克的维生素C，而奶粉中的含量却极为微少。同时，鲜奶中的脂肪颗粒在加工过程中会变大，这可能导致消化不良和腹泻等问题。
从营养成分和人体吸收的角度来看，鲜奶优于普通奶粉，特别适合婴幼儿和肠胃功能不佳的人群。不过，鲜奶在食用时需进行高温消毒，并避免长时间保存。相比之下，奶粉便于储存和运输，种类也更加丰富，包括全脂、低脂和速溶等多种选择。
随着食品工业技术的进步，奶粉在加工过程中可以强化调制，使乳蛋白更容易被人体消化吸收，并补充一定种类和数量的微量元素和其他营养素，从而使其营养成分更加全面合理，适应不同人群的需要。
一项营养学家的新研究发现，牛奶中的乳脂含有多种抗癌化合物，喝全脂牛奶更有益健康。乳脂中的结合亚油酸能抑制恶性黑色素瘤、直肠和结肠癌、肺癌、乳腺癌等多种癌细胞的生长。此外，奶牛还能从饲料中提取B-胡萝卜素、B-紫香酮、棉子酚等其他具有潜在抗癌作用的物质，将其转移到乳中。因此，经常饮用全脂牛奶有助于预防多种癌症。
西班牙微生物学家恩里克埃尔南德斯在巴伦西亚的“人类和健康细菌”大会上表示，适当地喝酸奶可以美容。巴尔干地区的妇女普遍食用酸奶，因此皮肤较其他地区更为滋润，皱纹较少。科学研究表明，酸奶中含有大量“保加里斯杆菌”，有利于保护皮肤和预防皮肤病变。
荷兰国立癌症基金会和一家毒理与营养学研究所进行了一项流行病学研究，结果表明，每天饮用250毫升酸牛奶的女性患乳腺癌的可能性比不常饮用酸牛奶的女性降低了50%。这一研究数据证明了经常饮用酸牛奶可以有效预防乳腺癌的发生。酸牛奶中的高活性乳酸菌和嗜热链球菌可以干预人体内的肠肝循环，减少脂肪吸收，从而降低乳腺癌的风险。此外，饮用酸牛奶还可以增加人体免疫球蛋白的数量，提高整个机体的营养水平，从而加强人体免疫功能，降低乳腺癌的发病率。
本世纪初，人们就发现欧洲某些国家的居民喜食奶制品，特别是酸奶，而他们的平均寿命比其他国家长。随着时间的推移，酸奶有延年益寿的功能将被科学研究所证明。
奶粉与鲜奶的营养成分比较表明，奶粉是通过鲜奶消毒后经浓缩、喷雾、干燥而成的。鲜牛奶加工成奶粉后，水分由原来的88%降低到2%-5%（瓶装），蛋白质、无机盐、脂肪等营养素的含量被浓缩。例如，100克牛奶含蛋白质3.3克，而100克全脂奶粉含30.6克；钙、磷、铁、维生素A、B1、B2、PP等含量均增高。我国生产的全脂奶粉，大多是加糖的，有的加蔗糖，有的加乳糖，所加的量低于20%，一般全脂奶粉的碳水化合物含量为35.5%100克。
在鲜奶加工成奶粉后，维生素C遭到破坏，含量极微。奶粉中酪蛋白在加工过程中颗粒变细，故较牛奶易于消化。全脂奶粉调配成奶液时，若按溶量比例，则为1：4比例调配（1汤匙）；若按重量比例，则为1：2比例调配（1克奶粉加水8毫升）。奶粉按此比例冲调后，脂肪和蛋白质的含量相似于鲜牛奶，而糖类物质则高于鲜牛奶，所以不必再加糖。
