La leche materna contiene todos los ingredientes que el bebé necesita para desarrollarse en forma sana. Las fórmulas basadas en leche de vaca o de soja incluyen muchos de los nutrientes que se encuentran en la leche materna.
Los bebés alimentados con fórmula crecen y se desarrollan normalmente pero no reciben algunos de los ingredientes adicionales que se encuentran presentes en la leche materna. Los fabricantes de fórmula no pueden copiar todos los ingredientes que hay en la leche materna, en parte porque algunos de ellos aún no se han identificado.

La leche materna incluye anticuerpos y otras sustancias del sistema inmune que ayudan a proteger al bebé contra las enfermedades. Contiene factores de crecimiento, hormonas y otras sustancias que ayudan al bebé a crecer y a desarrollarse a un ritmo normal. La leche materna también contiene ácidos grasos que, según se cree, promueven el desarrollo del cerebro y, posiblemente, aumentan la inteligencia. Algunos fabricantes de fórmula añaden a su producto dos de estos ácidos grasos (el ácido docosahexaenoico o DHA y el ácido araquidónico o ARA) a sus productos. No obstante, según la AAP, aún no se han comprobado los beneficios a largo plazo de la fórmula mejorada con estos ácidos grasos.

Según las recomendaciones de la AAP, todos los bebés, incluidos aquellos que se alimentan exclusivamente con leche materna, deben consumir al menos 200 unidades internacionales (UI) de vitamina D para evitar desarrollar una enfermedad debilitadora de los huesos llamada raquitismo. Los bebés amamantados tienen un riesgo mayor de desarrollar esta enfermedad, ya que la leche materna, a diferencia de la fórmula, tiene un bajo contenido de vitamina D. Se recomienda dar a los bebés amamantados unas gotas de un complejo vitamínico que contenga vitamina D desde los primeros dos meses de vida.

A diferencia de la fórmula, la composición de la leche materna cambia a medida que el bebé se desarrolla, para proporcionarle la cantidad justa de nutrientes y otras sustancias que necesita en las diferentes etapas de su desarrollo. Durante los primeros días después del parto, por ejemplo, la mujer produce una forma de lecha espesa y amarillenta conocida como calostro. El calostro tiene un alto contenido de proteínas y sustancias del sistema inmune que el bebé necesita en los primeros días de vida. Más adelante, la madre comienza a producir en mayor cantidad una forma de leche menos espesa con un contenido menor de proteínas y un contenido más alto de grasas. La leche materna que produce la madre de un bebé prematuro es diferente a la que produce la madre de un bebé nacido a término y resulta adecuada para cubrir las necesidades del bebé en su etapa específica de desarrollo.