羊肉的膻味主要来自于脂肪，和数十种成分有关，例如“中短链挥发性脂肪酸”。公认的比较典型的是4-甲基辛酸、4-乙基辛酸和4-甲基壬酸，其中前两种起主要作用。

这些脂肪酸并不是羊自己产生的，而是在它的瘤胃中经微生物发酵形成的，因此在牛、马、鹿等动物中也存在，但都不如羊肉的味道明显。

此外，羊肉中的酚类物质、硫化物、吡啶和吡嗪等成分已经被证实和膻味有一定关系。

人们曾经认为羊肉中不饱和脂肪氧化分解产生的醛酮类物质也是膻味的来源，但后来的研究基本排除了这个原因。