Med má specifické chemické a fyzikální vlastnosti, kterými charakterizujeme jeho kvalitu. Jeho hustota při 20 °C a obsahu vody 20 % je přibližně 1,4 kg/l. Kvalitativními ukazateli medu je obsah sacharózy, kyseliny hydroxymethylfurfural (HMF) a vody. O kvalitativních ukazatelích více zde: Kvalitativní ukazatelé medu
Další látky, které jsou v medu obsažené, ale v normálních testech se nezkoumá jejich hodnota, jsou aminokyseliny, které výrazně ovlivňují chuť medu (převažující aminokyselina je prolin), amidy, organické kyseliny, bílkoviny, minerály, vitamíny, aromatické látky a pyly.
Minerály jsou hlavně v medech medovicových, nejvíce je zastoupen draslík, dále sodík, vápník, hořčík, síra a fosfor. Ze stopových prvků je to železo, měď, zinek, nikl a mangan. Zajímavostí je, že taniny, které jsou obsaženy v čaji, reagují s železem za vzniku šedo-černé sraženiny.
Z vitamínů byly v medu zjištěny: tiamin, riboflavin, pyridoxin, kyselina nikotinová, kyselina listová, biotin a kyselina askorbová. Z biologického hlediska pro člověka jsou vitamíny v medu obsažené ve velmi malém množství. Obsah vitamínu není u všech medů stejný, odvíjí se podle včelí pastvy, kterou mají včely k dispozici. Vitamíny pocházejí především z pylu. Proto si myslím, že jsou nejhodnotnější medy květové smíšené.
V medu se také vyskytují látky hormonálního charakteru a to především acetylcholin, který je přenašečem nervového vzruchu u živočichů i člověka. Další látkou hormonálního charakteru je i adrenalin, který se vyskytuje v medu ve vázané i volné formě.
Medy obsahují velké množství aromatických látek, které se stále zkoumají. Med je na rozdíl od cukerných roztoků bohatý na organické kyseliny, ve větším množství obsahuje kyselinu citronovou, jablečnou a jantarovou. Průměrná hodnota pH medu je 4, přičemž nektarové jsou kyselejší (pH 3,4) a medovicové zásaditější (pH až 6,1).
Z mikroorganismů jsou schopné růstu v medu jen kvasinky a to za předpokladu, že obsah sušiny medu klesne pod 79 %, k tomu dochází při nevhodném skladování. Další mikroorganismy v medu jsou bakterie, které nacházíme ve volném prostředí, dokazují hygienickou úroveň včelího úlu a včelařského provozu. Některé medy obsahují také toxické látky, a to pokud byly v doletu včel tyto rostliny: rhododendron, rulík zlomocný, druh liány a durman. Naštěstí v české republice tyto rostliny nejsou ve velké míře nebo se zde vůbec nevyskytují, a tudíž náš med není toxický.
Cukry
V medu jsou nejvíce obsaženy monosacharidy (jednoduché cukry) – glukóza (hroznový cukr) a fruktóza (ovocný cukr). Do roku 2003 bylo v různých nektarech objeveno celkem 28 různých cukrů s koncentrací od 5 % do 86 % (včely sbírají nektar od obsahu cukru nad 10 %). Většinou v nektaru i medovici je přirozeně nejvíce sacharózy (složena s fruktózy a glukózy), ale ta se enzymaticky štěpí enzymem invertáza, kterým včely obohacují med (invertázu produkují ve svých hltanových žlázách). Při tomto štěpení se i voda zabudovává do nově vzniklých molekul a tím napomáhá k zahuštění medu. Med vyzrálý má obsah sacharózy do jednoho procenta. Pokud je v medu více glukózy, med krystalizuje mnohem rychleji, například medy řepkové a pampeliškové zkrystalizují i do jednoho týdne od vymetání. Oproti tomu medy akátové a hluchavkové obsahují více fruktózy a nekrystalizují skoro vůbec. Právě tyto medy, s větším obsahem fruktózy, se mají správně používat pro nakládání různých druhů ořechů, mandlí atd. v medu. Krystalizace je přirozená vlastnost medu, nejedná se o chemický proces.
Složitější cukry, tzv. oligosacharidy jsou přítomny hlavně v medech medovicových a to kolem 10 % i více, v medech květových jen do 3 %. Nejčastěji se v medu z oligosacharidů vyskytuje maltóza a melecitóza (není pro včely stravitelná). Oligosacharidy v medu vznikají spolupůsobícími enzymy včel, producentů medovice i enzymy rostlin. Z vlastní zkušenosti vím, že med medovicový s vodivostí 78 mS.m-1 za půl roku nezkrystalizoval a je o něj veliký zájem, ačkoli je dražší a nedá se říci, že kvalitnější.