La fórmula se mezcla con un jarabe y una combinación de sabores concentrados, que luego se mezclan con agua y otros ingredientes menores. La composición de la Coca-Cola, según afirma la compañía, ha ido cambiando desde su creación en 1886. Durante años, muchos investigadores y científicos de alimentos intentaron descubrir la supuesta fórmula secreta y publicar posibles recetas. Sin embargo, The Coca-Cola Company siempre negó la exactitud de estas recetas. Algunos ingredientes conocidos de la bebida son: cafeína, caramelo, ácido fosfórico, agua carbonatada, extracto de nuez de cola, extracto de lima y vainilla.
Hasta el presente, Coca-Cola usa como ingrediente un extracto de hoja de coca preparado por la Compañía Stepan en su planta industrial en Maywood (Nueva Jersey), en un proceso monitoreado por la DEA.
Se argumenta que este proceso no podría extraer todos los alcaloides de la cocaína a nivel molecular, por lo que la bebida aún contendría trazas del estimulante. La compañía se niega a hacer comentarios sobre la presencia de hojas de coca, aunque en la página web de la compañía declara que "Coca-Cola no contiene cocaína u otra sustancia perjudicial, y la cocaína nunca ha sido un ingrediente de Coca-Cola".
Esto se debe a que muchas personas creen que el nombre de la marca deriva de la cocaína, cuando realmente el nombre refiere a los principales ingredientes de la fórmula original.