对细胞外囊泡组成的研究表明，它们可以携带各种物质，包括蛋白质、脂质和核酸，并且这种含量在细胞和条件之间可能会有很大差异。如脂质含有磷脂、固醇，细胞特异性蛋白等，胞内有酶、信号传导物质、核酸等。根据细胞类型，细胞外囊泡将显示一组细胞类型特异性蛋白质，这些蛋白质解释了它们的特定命运和功能。
外泌体蛋白组成有细胞骨架蛋白、热休克蛋白，跨膜蛋白等等，也从中发现了一些高度保守且与细胞起源无关的蛋白质，可作为外泌体的标志物蛋白。
源于母细胞膜的蛋白如CD63、CD81、CD82、CD9等、细胞浆膜蛋白如浮舰蛋白；在MVB加工过程加入的蛋白如Alix、Tsg101等；细胞质蛋白如细胞骨架蛋白（微管蛋白、肌动蛋白、肌动蛋白结合蛋白）、内膜融合/转运蛋白（膜联蛋白、Rab蛋白），和信号转导蛋白（蛋白激酶、G蛋白）；以及多种代谢酶类（过氧化物酶、丙酮酸和脂肪激酶、烯醇酶）等。
