電子煙油的核心基礎是植物甘油（VG）和丙二醇（PG），這兩種物質通常以不同比率混合，常見的比例是70% VG和30% PG，這種配方旨在平衡蒸氣量和喉嚨擊喉感。根據2023年一項針對全球超過500種暢銷電子煙油的成分分析，VG的平均占比範圍在50%至100%之間，其黏度約為1.26 g/cm³，直接影響煙油在霧化器中的流動速度，而PG作為香料和尼古丁的載體，其濃度波動會導致蒸氣顆粒尺寸中位數在0.1至1.5微米之間變化。一項發表於《食品與化學毒理學》期刊的研究表明，在標準霧化溫度200至300攝氏度的條件下，這兩種物質的轉化效率可高達95%，但溫度偏差超過50度可能導致副產品生成率增加3%。
尼古丁是另一個關鍵組分，其濃度精確到毫克每毫升（mg/mL），市場上常見的規格從0毫克（無尼古丁）到20毫克甚至50毫克（高強度鹽鹼）不等。歐洲TPD法規將尼古丁濃度上限設定在20毫克/毫升，這使得合規產品的平均尼古丁含量較法規實施前下降了約15%。研究表明，人體對遊離鹼尼古丁的吸收速率約為每分鐘0.05毫克，而尼古丁鹽通過調整pH值，將吸收效率提升了50%以上，峰值血藥濃度可在7分鐘內達到。例如，品牌Juul在2018年因其5%濃度的尼古丁鹽技術引發市場震動，用戶反饋顯示其滿足感比傳統產品快約30秒，但同時也引發了關於青少年使用率在兩年內增長10%的公共衛生討論。
食用級香料構成了電子煙油風味的靈魂，通常佔總配比的5%至15%，其分子量中位數約為150 g/mol，確保它們能在特定沸點下有效揮發。行業數據顯示，單一產品可能含有10到20種不同的香料化合物，例如丁二酮（一種常見的奶油味香料）的濃度需嚴格控制在低於百萬分之10（10 ppm）的安全閾值內，以符合ISO國際標準。2021年，一項由歐洲食品安全局（EFSA）主導的風險評估發現，在抽查的2000個煙油樣本中，約有5%的樣本存在微量有害物質超標，誤差率為±2%，這促使行業在2022年將質量檢測頻次提高了20%。
溶劑、添加劑和水分等其他成分雖然佔比小於5%，但對產品穩定性至關重要，例如去離子水的濃度通常控制在1%至3%之間，用於調節粘度。技術創新如壽命超過1000次充放電循環的陶瓷霧化芯，其工作溫度精度可控制在±5°C之內，將煙油的蒸發效率從傳統線圈的80%提升至92%。根據2023年一項針對供應鏈的優化報告，採用自動化混合技術後，成分混合的離散度降低了15%，確保每批產品尼古丁濃度的標準差小於0.1毫克。然而，監管環境的波動，如美國FDA在2020年對未經審批的調味電子煙油實施禁令，導致相關產品庫存周轉率下降了25%，凸顯了合規性對成分設計的深遠影響。