Nie ma określonej formuły dla soku z cytryny, ponieważ ta ciecz jest mieszaniną, a nie pojedynczym związkiem. Sok z cytryny składa się z wody, kwasu cytrynowego, witamin i minerałów, każdy konkretny związek ma swój własna formuła chemiczna.
Sok z cytryny jest dobrym źródłem witaminy C, kwasu foliowego i potasu, ma bardzo niski poziom cholesterolu i tłuszczów nasyconych. Jedna szklanka soku z cytryny dostarcza 112 miligramów witaminy C i 31,7 mikrogramów kwasu foliowego. Inne składniki odżywcze i witaminy występujące w soku z cytryny to witamina A, E, B6, tiamina, wapń, magnez, miedź i cynk. Cytryna to także cytrusy zawierające największą ilość kwasu cytrynowego.
