A gema de ovo é composta por gordura, proteínas, colesteróis e carboidratos, pesando aproximadamente 4,5 g, 2,7 g, 210 mg e 0,61 g, respectivamente. Em comparação com a clara, a gema é responsável por 33 por cento do conteúdo líquido total de um ovo ou célula-ovo, no caso de animais não produtores de ovos. Por ser fonte de alimento para o embrião em desenvolvimento, a gema do ovo é rica em minerais e vitaminas.
Além de proteínas, gorduras, carboidratos e colesterol, a gema de ovo contém vitaminas solúveis em gordura, como vitaminas A, D, E e K. Uma das razões pelas quais a gema de ovo é de grande importância para o desenvolvimento de embriões é que ela está entre as poucas substâncias alimentares que contêm vitamina D de ocorrência natural. A gema de ovo também contém ácidos graxos saturados e insaturados. Os ácidos graxos insaturados encontrados na gema de ovo são ácido oleico, ácido linoléico, ácido palmitoléico e ácido linolênico, enquanto os ácidos graxos saturados encontrados na gema de ovo são ácido palmítico, ácido esteárico e ácido mirístico. Os outros componentes notáveis da gema de ovo são a lecitina e o óleo de ovo. Este último é normalmente utilizado em produtos cosméticos e farmacêuticos. As xantofilas, carotenóides, são responsáveis pela cor amarela da gema do ovo. Os dois carotenóides encontrados em grandes quantidades na gema do ovo são a luteína e a zeaxantina.
