Az illóolajok fő összetevői a különféle növényi olajok és az olajban{0}}oldható hatóanyagok. A gyakori növényi olajok közé tartozik a jojobamagolaj, a szkvalén (szkvalén), a kaméliamagolaj, a réti habmagolaj, a makadámiamagolaj, a csipkebogyóolaj és az olívaolaj. Az illóolajok gyakran tartalmaznak hozzáadott olajban -oldható hatóanyagokat, például E-vitamint, C-vitamin-származékokat (pl. aszkorbát-tetraizopalmitát), retinolt (és származékait), Q10-koenzimet, ceramidokat és különféle növényi kivonatokat (pl. ginzeng, hólótusz és kamélia kivonat).
Az összetétel szempontjából az illóolajok főként három kategóriába sorolhatók: egyetlen olajok, amelyek csak egy vagy három vagy annál kevesebb olajos komponenst tartalmaznak; több mint három olajos összetevőt tartalmazó összetett olajok, amelyek nem tartalmaznak vizet vagy víz{0}}alapú összetevőket (a piacon a fő áramlat); valamint több olajat és vizet egyaránt tartalmazó termékek.