Виноградное вино представляет собой сложный коллоидный продукт, состоящий из воды, спирта, сахаров, кислот, белковых, дубильных, красящих, ароматических и минеральных веществ, а также витаминов. Натуральное (столовое) виноградное вино сохраняет в себе почти все составные вещества, содержащиеся в свежей ягоде винограда.

Наибольший удельный вес в виноградном вине приходится на  воду - 860-940 г/л, или 86-94%. Количество  спирта колеблется в зависимости от марки вина. У столовых вин его до 14%, у крепких - до 20, десертных - до 16, игристых - до 12,5% об.

Углеводы представлены в основном глюкозой, фруктозой, сахарозой, пентозой; в сухих винах их от 0,1 до 0,25% (следы), крепких - от 0,2 до 1,0, в полусладких и сладких - от 3 до 20, в ликерных винах - более 20%. Большим достоинством углеводов виноградных вин являются их высокая калорийность и легкая усвояемость организмом человека. В 100 г десертного вина содержится до 80 калорий. Примерно такое же количество калорий содержат 50 г хлеба, 150 г молока, 100 г картофеля, 200 г груш.

Из органических кислот преобладают винная, яблочная, лимонная, янтарная, молочная и уксусная. Кислотность определяется по содержанию титруемой кислоты в граммах на литр вина (промилле) и может колебаться от 2,5 до 9 г/л. Органические кислоты виноградных вин стимулируют многие процессы в организме; способствуют пищеварению, облегчают действие пепсина.

Дубильные вещества представлены от следов в белых винах до 4 г/л в красных винах. Они весьма активны в биологическом отношении, обладают свойствами витамина Р и оказывают благотворное влияние на стенки кровеносных сосудов, укрепляя их.
Красящие вещества, переходящие в вино из винограда, придают ему естественную окраску от почти бесцветно-зеленоватой до рубиновой и гранатовой.

Ароматические вещества, или эфирные масла винограда. В вине различают аромат, вносимый сортом винограда, и букет- комплекс пахучих веществ (высшие спирты, сложные эфиры, альдегиды, ацетали, ванилин), образующихся в процессе выдержки и обработки вин.

Витамины являются биокатализатором. Из водорастворимых витаминов в вине имеется витамин С (до 15 мг/л), широко представлена группа витаминов В, а также никотиновая кислота.

Минеральные вещества виноградных вин представлены калием, магнием, кальцием, фосфором, натрием, железом, марганцем, хлором, йодом, медью. Десертные вина южного берега Крыма богаты коллоидами (белки, полисахариды и др.).

Благодаря такому химическому составу, виноградное вино обладает потенциальной энергией, почти полностью используемой человеческим организмом. Один литр сухого натурального вина дает от 600 до 750 калорий, литр портвейна - 1200, литр десертного вина - до 1500 калорий. Содержащиеся в виноградном вине микроэлементы являются катализаторами (ускорителями) и регуляторами обмена веществ в организме человека.  Благоприятное сочетание в вине спирта, органических кислот, сахара, разных минеральных веществ делает вино сильным биоэнергетическим напитком.