Struktur formula kasar dari lilin lebah yaitu C15H31COOC30H61.[6] Komponen utamanya berupa palmitat, palmitoleat, dan ester dari asam oleat dengan panjang rantai antara 30 hingga 32 karbon yang terdiri dari senyawa alifatik alkohol. Rasio triacontanyl palmitate CH3(CH2)29O-CO-(CH2)14CH3 terhadap cerotic acid[7] CH3(CH2)24COOH, adalah 6:1. Nilai saponifikasi untuk lilin lebah Eropah adalah 3-5, sedangkan lilin lebah Asia 8-9.

Lilin lebah memiliki titik lebur yang rendah, antara 62-64 darjah Celcius. Jika lilin dipanaskan hingga mencecah lebih 85 darjah Celcius, lilin mula menampakkan perubahan dari segi warna. Lilin lebah mula menyala pada suhu 204.4 darjah Celcius.[8] Jisim jenis lilin lebah pada suhu 15 darjah Celcius 15 °C adalah 958 hingga 970 kg/m³.