В сапропелях можно выделить три составляющие: органическую, минеральную и биологическую.
Содержание органического вещества в сапропелях варьирует от 15 до 55% (в отдельных случаях достигает 95%) и состоит из гумусовых кислот (полигуматов). Значительная их часть представлена фракциями гуминовых (10-30%) (ГК) и фульвокислот (19%) (ФК). Также в органической массе присутствуют водорастворимые (11%), легко- и трудногидролизуемые вещества (22 и 18%, соответственно).
По содержанию органических веществ отложения сапропелей разделяются на 4 типа:
1. Органические (зольность до 30%);
2. Органо-минеральные (зольность 30-50%);
3. Минерально - органические (зольность 50-70%);
4. Минерализованные (зольность 70-85%).
Неорганическая часть сапропелей представленна различными макро- и микроэлементами. В золе минеральной части сапропелей идентифицировано свыше 45 минеральных химических элементов, большинство из которых связаны в форме металлорганических комплексов (хелатов). Доля этой части в общем составе сапропеля составляет до 45%. Доминирующими элементами здесь являются кальций и кремний. Также присутствуют алюминий, магний, железо, калий, фосфор. Как и органический, химический состав сапропелей разных месторождений, также неодинаков, поскольку зависит от биохимического состава водоёма. Также в составе сапропелей выявлены витамины и прочие биологически активные соединения гормоноподобного типа. В нативных сапропелях содержится до 18 аминокислот (L-аланин, лейцин, фенилаланин, валин, глицин, аспарагин, аргинин, лизин, гистидин, тирозин, цистеин, триптофан, глутамин, серин, изолеицин, треонин, глутаминовая и аспарагиновая кислоты). Среди них основную долю для всех сапропелей составляют аспарагин и глутамин, глицин, пролин, L-α-аланин, гистидин, лизин и аргинин. При переходе от высокомолекулярной фракции к низкомолекулярным доля алифатических аминокислот в их составе уменьшается. Также в составе сапропелей детектированы сахара/углеводы (арабиноза, D-галактоза, D-глюкоза, L-рамноза, лактоза, мальтоза, раффиноза, ксилоза, манноза) и водорастворимые органические карбоновые кислоты (щавелевая, янтарная, адипиновая, пимелиновая, винная, яблочная, салициловая, о-фталевая, галловая, феруловая, винилиновая, сиреневая, терефталевая, бензойная, малоновая, янтарная). Однако, большее количество данных соединений связано в форме полипептидов, полисахаридов и сложных эфиров, поэтому они извлекаются только после кислотно-щелочного гидролиза.
Биологическая составляющая сапропелей состоит из микроорганизмов, наибольшая доля которых представлена различными полезными бактериями и в меньшей степени грибами.
Торф – природный ресурс, широко применяемый в сельском хозяйстве в качестве питательной среды, субстрат и добавка к почве, однако использование торфа во многих странах, например, Швейцария и Великобритания, будет ограничена в ближайшем будущем, что дало возможность для разработки новых почвенных добавок с использованием альтернативные ресурсы, среди которых можно выделить сапропель. Сапропель отличается от торфа его тонкой структурой, реакцией, количеством органических веществ, остатком образующих его организмов и количество гумусовых веществ.