В прополисе обнаружены десятки всевозможных веществ и соединений.
По общим свойствам их объединяют в 4 группы: смолы, бальзамы, эфирные масла и воск.
В прополисе до 30% воска, растительных смол – 50-55%, эфирных масел — 8-10%, 5-10% приходится на другие включения, считая и пыльцу.

В прополисе присутствуют кальций, калий, натрий, фосфор, магний, сера, хлор, железо, алюминий, ванадий, цинк, марганец, медь, кремний, селен, цирконий, ртуть, фтор, сурьма, кобальт, стронций и другие жизненно важные микроэлементы.

Смолы прополиса состоят в основном из органических кислот.
В состав бальзамов входят дубильные и другие вещества.
Эфирные масла обусловливают аромат и отчасти вкус прополиса. Они представляют собой вещества полутвердой консистенции светло-жёлтого цвета с сильным своеобразным запахом и горьким вкусом.
Воск обуславливает консистенцию прополиса. Даже в разных местах одного и того же улья количество воска в прополисе различно. Больше всего его в прополисе, собранном у летка, на стенках улья, в щелях. Меньше - в снятом с рамок и холстиков.

Органические кислоты прополиса: бензойная, кофейная, феруловая и некоторые другие — биологически активные вещества, оказывающие антимикробное, противовоспалительное и т.п. действия.
Прополис обладает и выраженными антиоксидантными (противоокислительными) свойствами.

Большинство веществ, обнаруженных в прополисе, относятся к классу флавоноидов. Это очень распространенные в природе соединения, встречающиеся почти во всех растениях. Животные же, насекомые и микроорганизмы не способны их вырабатывать.

Химический состав прополиса определяется характером местности, временем его сбора и видом растений, с которых он был собран. В связи с этим требования стандарта на прополис в разных странах различны.