Dziecko potrzebuje mleka modyfikowanego lub mleka matki przez co najmniej pierwszy rok życia. Zarówno mleko modyfikowane, jak i mleko matki zapewniają niezbędne składniki odżywcze dla wzrostu i rozwoju dziecka; istnieje jednak kilka różnic między tymi dwiema substancjami. Mleko matki dostarcza dziecku wielu składników odżywczych, których formuła nie zawiera. Organizm niemowlęcia jest również łatwiej trawiony i dostarcza przeciwciała zwalczające infekcje, które mogą znacznie zmniejszyć liczbę chorób wieku dziecięcego. Być może najważniejsza różnica między mlekiem modyfikowanym a mlekiem kobiecym polega na tym, że mleko ludzkie jest żywą, ciągle zmieniającą się substancją, podczas gdy mleko modyfikowane, chociaż podobnie odżywcze, nie jest.
Formuła ma jak najbardziej przypominać mleko matki. Naukowcy byli w stanie wskazać i odtworzyć wszystkie niezbędne składniki odżywcze, których potrzebuje dziecko poniżej pierwszego roku życia; W mleku matki znajduje się kilka składników, których po prostu nie można odtworzyć w laboratorium i dlatego nie można ich znaleźć w mleku modyfikowanym. Różnorodne tłuszcze, białka i węglowodany naturalnie występujące w mleku matki albo nie mogą być syntetyzowane, albo są zbyt drogie do odtworzenia. Formuła składa się z podobnych, ale nie równych pod względem odżywczym substancji. Chociaż nadal dostarczają one podstawowych składników, każde większe badanie przeprowadzone między mlekiem modyfikowanym a mlekiem matki wykazało, że brakuje mleka w porównaniu z mlekiem kobiecym.
Chociaż zarówno mleko modyfikowane, jak i mleko matki zawierają wszystkie niezbędne składniki potrzebne niemowlęciu do wzrostu, mleko matki jest łatwiejsze do strawienia. Formuła, produkt wytworzony przez człowieka, często zawiera znacznie więcej różnych witamin, minerałów i białek niezbędnych do rozwoju, aby zapewnić dziecku przyswajanie wszystkich potrzebnych mu składników odżywczych. Oznacza to, że mleko modyfikowane trawi się znacznie wolniej niż mleko matki, pozostawiając nadmiar odpadów i obciążając nerki i przewód pokarmowy. Ta różnica między mlekiem modyfikowanym a mlekiem matki jest zazwyczaj najbardziej widoczna u wcześniaków i niemowląt urodzonych z problemami trawiennymi.
Mleko matki naturalnie zawiera żywe przeciwciała, które chronią niemowlę przed chorobami, takimi jak wirus RSV, zapalenie ucha i zapalenie opon mózgowych. Podczas karmienia piersią niemowlę poprzez ślinę wysyła sygnały do ciała matki, powodując, że wytwarza ono przeciwciała na każdą chorobę, z którą dziecko walczy. Formuła nie zawiera tych składników zwalczających choroby. W rezultacie badania wykazały, że dzieci karmione głównie mlekiem matki szybciej wracają do zdrowia po chorobach i rzadziej chorują, niż gdyby były karmione mlekiem modyfikowanym.
Dopóki rodzice nie zmienią marki mleka modyfikowanego, dziecko karmione mieszanką otrzymuje dokładnie te same składniki odżywcze przy każdym karmieniu, aż do wprowadzenia pokarmów stałych. Z drugiej strony mleko matki nieustannie się zmienia, zarówno w ciągu dnia, jak i w trakcie relacji karmiącej. Poranne mleko matki jest bogate w węglowodany i białko, a po odciągnięciu często wydaje się wodniste. Wieczorem jednak mleko matki jest niezwykle gęste, ze znacznie wyższą zawartością tłuszczu. Zawiera również hormony indukujące sen późno w nocy, dzięki czemu naturalnie usypia dziecko.
Mleko matki również zmienia się wraz z rozwojem dziecka. W taki sam sposób, w jaki ślina dziecka sygnalizuje organizmowi matki, jakich przeciwciał potrzebuje, informuje również organizm, jakich składników odżywczych potrzebuje dziecko. Mleko z piersi staje się gęstsze i bogatsze wraz z wiekiem dziecka, co oznacza, że dziecko, które ssie pierś, będzie potrzebować tylko od 4 do 6 mililitrów mleka na raz. Ze względu na to, że formuła pozostaje dokładnie taka sama, dziecko potrzebuje jej więcej w miarę wzrostu, aby otrzymać taką samą ilość składników odżywczych.