高粱的内容物多为淀粉颗粒，外包一层由蛋白质及脂肪等组成的胶粒层，受热易分解。高粱壳含有丰厚的单宁，单宁含量达到2%以上。微量的单宁及花青素等色素成分，经蒸煮发酵后，其衍生物为香兰酸等酚元化合物，能赋予白酒特殊的芬香。
糯高粱支链淀粉含量高于其他地区品种，淀粉是由葡萄糖分子聚合而成,一般分为两种形态:支链淀粉和直链淀粉。在发酵酿酒中,支链淀粉的含量意义重大。支链淀粉由于具有网状结构,加水加热后可以在网状空隙中锁住水分子,使淀粉变为糊状溶胶且不易老化,极大地有利于微生物发酵产酒。
高粱虽然在全国各地均有种植,但由于气候、土壤环境不同,支链淀粉的含量存在差异。其优劣排序是黑、红、黄、白，茅台使用的都是红糯高粱，同山醉美人酒厂原料高粱全部采用浙江诸暨同山镇本地的高脚拐黑壳糯性红高粱。