香水的主要成分可分为三类核心物质：香精、溶剂，以及少量辅助的固定剂，其中前两者构成了香水的基础框架。
香精是香水的灵魂，决定了其独特的香调。它由多种香料混合而成，香料大致分为天然与合成两类。天然香料多来自植物的不同部位——玫瑰花瓣可提取玫瑰精油，柠檬皮能蒸馏出柠檬油，檀香木的木质部分则产出檀香油；动物来源的香料如麝香、龙涎香曾被使用，但因动物保护需求，如今多被合成替代品取代。合成香料则是人工化学合成的物质，能模拟天然香调或创造全新气味，比如乙醛带来的清新感、合成麝香的浓郁香气，弥补了天然香料的稀缺或成本问题，也丰富了香水的香调层次。
溶剂是香水的载体，占比通常在70%至90%之间，最常用的是乙醇酒精。香精浓度极高，直接接触皮肤会造成刺激，乙醇的作用便是稀释香精，使其更安全易用。同时，乙醇挥发速度适中，能带着香精分子扩散到空气中，让香味被感知。部分香水会添加少量去离子水辅助溶某些香料，不同类型的香水差异也体现在这一比例上：浓香水EDP中香精占15%至30%，溶剂占比相应降低，留香更久；淡香水EDT香精占5%至15%，溶剂占比更高，香味更清新。
固定剂属于辅助成分，用量较少却能影响留香表现。它的作用是减缓易挥发香料的散香速度，让香水的中调、尾调香味更稳定持久。常见的固定剂有天然的安息香树脂、没药，以及合成的香豆素等，它们能附着在皮肤或织物表面，延缓香味消散。
这三类成分相互配合：香精赋予香水独特的香调，溶剂实现安全使用与香味扩散，固定剂保证留香时长，共同构成了人们熟悉的香水产品。