Die Gehalte an Vitaminen und Mineralstoffen in Kleinkindermilchgetränken unterscheiden sich teilweise deutlich von denen in Kuhmilch. Aus ernährungsphysiologischer Sicht sollten die für Kuhmilch charakteristischen Mikronährstoffe wie Calcium und Vitamin B2 in Kleinkindermilch grundsätzlich in vergleichbaren Mengen enthalten sein, um eine verringerte Zufuhr dieser Nährstoffe zu vermeiden. Hingegen liefern Kleinkindermilchprodukte andere Mikronährstoffe wie Eisen und Zink in höheren Mengen als Kuhmilch, was aus Sicht des BfR zu einer unkontrollierten Zufuhr dieser Nährstoffe führt und das Risiko einer Nährstoffüberversorgung birgt.

In einer ausgewogenen Kinderernährung sind Kleinkindermilchgetränke überflüssig. Auch wenn manche Gruppen von Kleinkindern mit einigen Mikronährstoffen nicht optimal versorgt sind, kann dies nicht durch den Ersatz von Kuhmilch durch Kleinkindermilch ausgeglichen werden, weil fraglich ist, ob die Produkte tatsächlich von denjenigen verzehrt werden, die von einer zusätzlichen Nährstoffzufuhr profitieren würden.

Ob der reduzierte Proteingehalt von Kleinkindermilch anstelle von Kuhmilch dazu führt, dass Kleinkinder insgesamt weniger Protein pro Tag zu sich nehmen, ist zu bezweifeln. Ohnehin ist zurzeit wissenschaftlich nicht hinreichend nachgewiesen, dass eine verringerte Proteinzufuhr im Kleinkindalter das Risiko für Übergewicht und Adipositas im späteren Kindesalter reduziert.

Der Fettgehalt der Kleinkindermilchprodukte ist in etwa vergleichbar mit dem von Vollmilch. Ernährungsmediziner empfehlen für die Ernährung von Kleinkindern jedoch fettreduzierte Milch.

Hersteller von Kleinkindermilchgetränken geben auf den Verpackungen ihrer Produkte häufig hohe Verzehrsmengen an. Diesen Verzehrsempfehlungen folgend würden Kinder allein durch die Kindermilch hohe Mengen an Makro- und Mikronährstoffen aufnehmen, was im Rahmen der Gesamternährung langfristig eine Überversorgung mit sämtlichen Nährstoffen begünstigt. Dies ist aus ernährungsphysiologischer und gesundheitlicher Sicht problematisch.