Z punktu widzenia piwowarstwa najistotniejsze są przede wszystkim alfa-kwasy (zwane też humulenami), składnik żywic miękkich (rozpuszczalnych w heksanie). To właśnie te związki w czasie gotowania brzeczki z chmielem podlegają izomeryzacji, do izo-alfa-kwasów, które odpowiadają za goryczkę piwa. Wśród alfa-kwasów bardziej poszukiwane są adhumulony – mają bardziej przyjemną goryczkę od kohumulenów. Zawartość alfa-kwasów jest podstawowym badaniem, które wykonuje się dla partii chmielu, a część odmian goryczkowych sprzedaje się w przeliczeniu na gram tych związków. Za goryczkę odpowiadają również beta-kwasy, ale w dużo mniejszym stopniu (uznaje się, że wartość goryczy chmielu to suma ilości alfa-kwasów oraz 1/9 wartości beta-kwasów).
W ostatnich dekadach szczególnego znaczenie nabrały olejki chmielowe, zarówno pod względem ich ilościowego, jak i jakościowego składu. To właśnie olejki chmielowe wpływają na wspaniały, intensywny chmielowy aromat. Nowoczesne odmiany chmielu mogą zawierać nawet 4% olejków chmielowych (jest to 2-3 krotnie więcej niż kilkadziesiąt lat temu), w których wyszczególniono ponad 200 różnych lotnych komponentów. Podczas gotowania większość olejków eterycznych ulega ulotnieniu, dlatego chmielenie na aromat następuje na koniec lub po gotowaniu brzeczki. Różny skład olejków jest właściwością odmianową, czego efektem są niespotykane i niezliczone kombinacje aromatu chmielu od ziołowych, przyprawowych, kwietnych po owocowe i sosnowe. Przyjmuje się, że szczególnie przyjemnie pachnące odmiany to te, które zawierają mniej myrcenu (pachnącego żywicznie), a bogate są np. w linalol (zapach kwiatowy, pomarańczowy), ale jest to uzależnione od setek innych aromatów, które można odnaleźć w chmielu i chmielowych piwach (tabela 1).
| Lotny związek chemiczny obecny w chmielu | Aromat |
| Kwas 2-metylenobutanowy | Serowy |
| Kwas 3-metylenobutanowy (kwas izowalerianowy) | Serowy |
| 3-merkaptohexan-1-ol (3MH) | Czarna porzeczka, grapefruit |
| Octan 3-merkaptoheksylu (3MHA) | Czarna porzeczka, grapefruit |
| 3-merkapto-4-metylenopentan-1-ol (3M4MP) | Grapefruit, rabarbar |
| 4-merkapto-4-metylenopentan-2-on (4MMP) | Czarna porzeczka |
| Alfa-pinen | Sosnowy, ziołowy |
| Beta-jonon | Kwiatowy, jagodowy |
| Beta-pinen | Sosnowy, pieprzny |
| Karofilen | Drewniany |
| Cis-3-heksanal | Trawiasty, liściasty (zielony) |
| Tetrahydro-4-metyleno-2-(2-metylopropenyl)-2H-pyran (cis-rose oxide) | Owocowy, ziołowy |
| Citral | Słodkie cytrusy, cytryna |
| Citronellol | Cytrusowy, owocowy |
| 2-metylobutanial etylu | Owocowy |
| 2-metylopropionian etylu | Ananasowy |
| 3-metylobutanian etylu | Owocowy |
| 4-metylopentanian etylu | Owocowy |
| Eudesmol | Przyprawowy |
| Fernanzen | Kwiatowy |
| Geraniol | Kwiatowy, słodki, różany |
| Humulen | Drewniany, sosnowo-żywiczny |
| Octan izobutylu | Owocowy |
| Limonen | Cytrusowy, pomarańczowy |
| Linalol | Kwiatowy, pomarańczowy |
| Myrcen | Zielony, żywiczny |
| Nerol | Różany, cytrusowy |
| Terpineol | Drewniany, łodygowy |
