از دیگر خصوصیات شیر قابلیت هضم بالای چربی آن است ،که به حالت انتشار گلبولهای چربی و ترکیب اسیدهای چرب آن مربوط می شود . به علاوه نقطه ذوب آن نیز حائز اهمیت است و چربیهایی با نقطه ذوب کمتر از 45 درجه سانتی گراد نظیر کره قابلیت هضمی بالغ بر 95% دارا هستند. چربی شیر دارای میزان نسبتا بالایی (10 تا 15% ) از اسیدهای چرب با زنجیره کوتاه و متوسط می باشد،که بر همین اساس قابلیت هضم چربی شیر از دیگر چربیهای غذایی بیشتر است. بالا بودن مقدار اسیدهای چرب اشباع (65% تا 70%)، چربی شیر را از نظر تغذیه ای نامطلوب ساخته است. اما در حال حاضر اثبات بسیاری خواص تغذیه ای مهم برای اسید لینولئیک مزدوج (CLA)؛ که شیر منبع اصلی آن است؛ سبب شده که توجه زیادی نسبت به چربی شیر جلب شود.

اسيد لينولئيك مزدوج، شامل گروهي از ايزومرهاي موقعيتي و فضايي 18:2- c12،c9 با دو باند دوگانة غيراشباع مزدوج است. از لحاظ تئوري مي توان 14 ايزومر موقعيتي را براي اين مجموعه در نظر گرفت كه درآنها باندهاي دوگانه از كربن هاي 2و4 تا15و17 توزيع مي شوند. هر ايزومر موقعيتي؛ 4 ايزومر فضايي(سيس و سيس؛ سيس و ترانس؛ ترانس و سيس؛ ترانس و ترانس)را در بر مي گيرد كه در اين حالت 56 ايزومر در اين گروه قرار مي گيرند. اما در منابع طبيعي؛ يعني شير و گوشت نشخواركنندگان؛ معمولا اين باندهاي دوگانه بر روی كربن هاي 6و8 تا 12و14 قرار گرفته و در نتيجه تعداد ايزومرهاي ممكن به حدود 20 تا 28 عدد مي رسد این مجموعه به طور کلی اسید لینولئیک مزدوج نامیده می شود. تنها ايزومرهايي از نظر زيستي فعال هستند كه يك باند دوگانة ترانس در ساختار آنها وجود داشته باشد.امروزه اين اسيدهاي چرب به دليل دارا بودن خواص سلامتي بخش؛ شامل اثرات ضد سرطان؛ ضد بيماري هاي قلبي-عروقي و بهبود عملکرد سيستم ايمني اهميت زيادي يافته اند. اين اثرات براي هر ايزومر بسيار اختصاصي است. بيشترين خواص مربوط به ايزومرهاي 18:2-tr11،c9 و ایزومر18:2-c12،tr10 مي باشد. از بين ايزومرهاي مختلف موجود در شير،18:2-tr11،c9 بيشترين مقدار را به خود اختصاص داده و حدود 80%تا90% ايزومرهاي موجود در شير را شامل می شود. ايزومرهاي18:2-c9،tr7 به ميزان 3%تا16% و 18:2-c12،tr10 به ميزان3%تا5% در شير وجود دارند. ميزان متوسط اين مجموعه در شير کامل بين 0.3 تا 1.5 گرم در 100 گرم اسیدهای چرب متغیر است. اين اسيدهاي چرب طي فرآيند بيوهيدروژناسيون در شكمبة نشخواركنندگان و يا در اثر فعاليت آنزيمهاي موجود در غدد پستاني بر روي18:1-tr11(از محصولات حد واسط بیوهیدروژناسیون ) توليد مي شوند. برخی مطالعات نشان می دهند که بعضی سویه های پروپیونی باکتریوم، لاکتوباسیلوس، لاکتوکوکوس، استرپتوکوکوس و بیفیدوباکتریوم دارای این قابلیت می باشند.
اسید بوتیریک که منشا اصلی آن شیر نخوارکنندگان است،علی رغم ساختار شیمیایی ساده، دارای اثر ضد تومور و اثر بازدارندگی بر رشد وتمایز طیف وسیعی از سرطان های مختلف مانند سرطان پستان و کلون می باشد.

منشا اصلی اسیدهای چرب ترانس شیر، فرآیند بیوهیدروژناسیونی است که در شکمبة نشخوار کنندگان انجام می گیرد. حدود 5% (معمولا2% تا3%) اسیدهای چرب شیر به شکل ایزومرهای ترانس هستند. حدود 48% کل اسید های چرب ترانس شیر را اسید واکسینیک ترانس تشکیل می دهد و مقدار آن شدیدا به نوع جیرة غذایی وابسته است. قسمت عمدة اسید های چرب ترانس شیر به شکل ایزومر های موقعیتی اسید های چرب 18 کربنه دارای یک باند دوگانة ترانس بوده که در آنها موقعیت باند دوگانه از کربن شمارة 4 تا کربن شمارة 16 متغیر است. مقدار اسید های چرب دارای 2 باند دوگانة ترانس در شیر ناچیز بوده و انواع حاوی 3 باند دوگانة ترانس در شیر وجود ندارند. تأثیر این اسیدهای چرب بر بیماری های قلبی- عروقی مشابه اسیدهای چرب اشباع است و به خصوص موجب افزایش LDL و کاهش HDL می گردند. روغن های نباتی هیدروژنه و چربی شیر و گوشت نشخوارکنندگان منابع اصلی اسیدهای چرب ترانس در رژیم غذایی انسان هستند. مقدار اسیدهای چرب ترانس در شیر (حداکثر5%) در مقایسه با روغن های نباتی هیدروژنه (که ممکن است به 60% نیز برسد) بسیار پایین است. همچنین ترکیب اسیدهای چرب ترانس نیز در این دو منبع با یکدیگر متفاوت بوده، به طوری که در شیراسید واکسینیک ترانس و در روغن های نباتی هیدروژنه،اسید الائیدیک غالب هستند. اسید الائیدیک شاخص بررسی های کلینیکی برای مطالعة اثرات مضر اسیدهای چرب ترانس بر سلامت انسان است؛ در حالی که اسید واکسینیک ترانس پیش ساز مهم سنتز CLA می باشد. به نظر می رسد حدود 19% از اسید واکسینیک ترانس وارد شده به بدن انسان، در بافت های مختلف به CLA تبدیل شود. با توجه به این که اثرات مضر اسیدهای چرب ترانس به طول زنجیرة کربنی و موقعیت قرار گرفتن باند دوگانه وابسته است، به نظر می رسد که اسیدهای چرب ترانس موجود در شیر برای سلامت انسان مضر نباشند.
به علاوه میزان کلسترول چربی شیر در مقایسه با دیگر غذاهای حیوانی پایین تر است . لذا شیر و فراورده های آن سهم زیادی در میزان کلسترول دریافتی رژیم غذایی ما ندارند.

یکی دیگر از ویژگیهای منحصر به فرد شیرحضور قند لاكتوز در آن است ، که شيرينى آن 30 بار از قند و نيشكر كمتر است وچاق كننده نيست و مصرف آن براى بيماران مبتلا به ديابت نیز مضر نمى باشد. به علاوه در حضور لاکتوز جذب کلسیم به میزان قابل ملاحظه ای افزایش می یابد ، این اثر به اسید لاکتیک حاصل از اثر میکروبها ی روده ای بر آن نسبت داده شده است ، که باعث افزایش حلالیت املاح کلسیم و در نتیجه جذب بهتر آنها می گردد.