ส่วนประกอบหลักของน้ำมันหอมระเหย ได้แก่ น้ำมันพืชหลายชนิดและ{0}}ส่วนผสมออกฤทธิ์ที่ละลายได้ในน้ำมัน น้ำมันพืชทั่วไป ได้แก่ น้ำมันเมล็ดโจโจบา สควาเลน (สควาลีน) น้ำมันเมล็ดคาเมลเลีย น้ำมันเมล็ดมีโดโฟม น้ำมันเมล็ดแมคคาเดเมีย น้ำมันโรสฮิป และน้ำมันมะกอก น้ำมันหอมระเหยมักประกอบด้วยน้ำมัน-ส่วนผสมออกฤทธิ์ที่ละลายน้ำได้ เช่น วิตามินอี อนุพันธ์ของวิตามินซี (เช่น แอสคอร์เบตเตตราไอโซปาล์มิเตต) เรตินอล (และอนุพันธ์ของมัน) โคเอ็นไซม์คิว10 เซราไมด์ และสารสกัดจากพืชต่างๆ (เช่น โสม บัวหิมะ และสารสกัดจากดอกคามิเลีย)
จากมุมมองของการกำหนดสูตร น้ำมันหอมระเหยแบ่งออกเป็นสามประเภทหลักๆ ได้แก่ น้ำมันเดี่ยวที่มีส่วนประกอบของน้ำมันเพียงหนึ่งหรือสามชนิดหรือน้อยกว่านั้น น้ำมันผสมที่มีส่วนประกอบที่เป็นน้ำมันมากกว่าสามชนิด และไม่มีส่วนผสมที่เป็นน้ำหรือน้ำ- (ซึ่งเป็นกระแสหลักในตลาด) และผลิตภัณฑ์ที่มีทั้งน้ำมันและน้ำหลายชนิด