Grundsätzlich zählen Kühlschmierstoffe zu den komplexen kohlenwasserstoffhaltigen Gemischen. Die als Basisstoffe eingesetzten Kohlenwasserstoffe allein können den heutigen Anforderungen nicht genügen. Zur Verbesserung der anwendungstechnischen Eigenschaften werden daher Wirkstoffe (Zusätze, Additive) zugegeben, die sowohl die physikalischen als auch die chemischen Eigenschaften der Basisflüssigkeiten verändern. Die Zusammensetzung wird ständig an den technischen Fortschritt sowohl der Einsatzverfahren als auch der Fertigungsverfahren angepasst.
Die Anzahl an möglichen Komponenten in Kühlschmierstoffen ist fast unendlich. Anhand von stoffspezifischen Strukturmerkmalen wird versucht, sie übersichtlich in Gruppen einzuteilen (s. Bild). Stoffe, die im verwendungsfertigen, aber noch ungebrauchten Zustand im Kühlschmierstoff enthalten sind, werden als Primärstoffe bezeichnet und in die Gruppen Basisstoffe, Additive und Begleitstoffe unterteilt. Unter den Sekundärstoffen versteht man die Stoffe, die erst während des Gebrauchs absichtlich zugeführt werden, beim Gebrauch entstehen oder eingeschleppt werden. Untergruppen sind in diesem Fall Nachsetzstoffe, Reaktionsprodukte, Mikroorganismen und Fremdstoffe.
Informationen zur Zusammensetzung von Kühlschmierstoffen sind nur schwer zu erhalten und zumeist auf die Primärstoffe beschränkt. Eine Kennzeichnungspflicht besteht in der Regel nicht, sodass eine Offenlegung der Rezepturen nicht erwartet werden kann. Für die Auswahl geeigneter Additive stehen verschiedene Stofflisten zur Verfügung, die helfen sollen, die gesetzlichen Anforderungen u. a. an den Gesundheitsschutz der Beschäftigten einzuhalten (s. auch Literatur/Informationen/Links):
Die wichtigste Informationsquelle ist im Einzelfall die liefernde bzw. herstellende Firma. Nach § 6 der Gefahrstoffverordnung "hat der Inverkehrbringer dem Arbeitgeber auf Anfrage die für die Gefährdungsbeurteilung notwendigen Informationen über die Gefahrstoffe zur Verfügung zu stellen". Normalerweise finden sich diese im Sicherheitsdatenblatt. Darüber hinaus können auch in technischen Informationen der herstellenden Firma Hinweise zur Zusammensetzung enthalten sein.