Os compostos químicos primários na Coca-Cola são ciclamato de sódio, acessulfame de potássio e E150D, que é um corante alimentar. O ciclamato de sódio e o acessulfame de potássio são ambos substitutos do açúcar, sendo o ciclamato de sódio mais usado predominantemente porque é significativamente mais doce do que o açúcar natural.
O composto químico mais conhecido da Coca-Cola é o aspartame. É um produto geneticamente modificado usado como adoçante artificial. Outro grande produto químico da Coca-Cola é o 4-metilimidazol (4-MI). É usado para dar à Coca-Cola sua coloração, mas também está sob escrutínio público porque estudos médicos mostraram que tem possíveis efeitos colaterais cancerígenos.
A Coca-Cola contém ácido cítrico, e é por isso que pode ser prejudicial aos dentes se as pessoas bebem em demasia. O ácido ortofosfórico também é usado como um composto químico importante na Coca-Cola para dar um sabor distinto. O benzoato de sódio pode ser encontrado na Coca-Cola, que atua como um conservante que ajuda a manter o refrigerante fresco por um período de tempo prolongado.
Aditivos aromáticos desconhecidos também são usados para fazer a Coca-Cola, mas o tipo de aditivo usado é desconhecido. Existem vários outros ingredientes na Coca-Cola que permanecem desconhecidos porque a empresa mantém a receita em segredo.