橡木板是一種活的材料，它記錄了樹的生長發育軌跡，用木板做成木桶后，能夠與葡萄酒分享這種發展歷程。葡萄酒通過與木桶之間成分的交換，逐漸將木桶由“新”變“老”。
橡木的成分隨著樹種、氣候和土壤的變化而變化，這些成分主要有：纖維素(cellulose) ：占40%， 是植物細胞壁的基本成分， 不溶于水， 可以加強人體腸道的蠕動。半纖維素(hemicellulose) ：占20%， 是一類可以水解的纖維素。
木質素(lignin) ：占25%， 在植物體內起重要作用， 通過原始汁液的循環維持生命。鞣酸單寧(ella gi tannin) ：占10%， 可以水解產生鞣酸(ellagic acid) 。微量成分(micro-elements) ：占5%， 包括單糖(monosaccharides) ， 類脂(lipids) ， 以激素和維生素形式存在的甾醇(sterols) ， 加熱時產生具“烤炙”、“香料”等香味的揮發物，及鈣、鉀、鎂等維持植物生命的礦質元素，再就是次級成分(secondary components) ， 特別是苯乙酮， 它是木頭灼燒到一定程度不再釋放氣味的標志性化合物。
葡萄酒在橡木桶中成熟時，不同階段發生的交換和變化是不同的。
首先，木板表面易溶解的成分會快速消失。包括：不能水解的單糖、礦物鹽、酚醛(香蘭素、丁香醛)、酚酸(沒食子酸的同系物)、阿魏酸、香、丁香酸和芥子酸， 在其他許多植物中存在的， 例如熏衣草(lavender) 的香豆酸，灰分等。鞣酸單寧中，相當微量的部分是以原花色素苷和類黃酮等可溶性單寧的形式存在。
其次，是能保持木板堅硬的結構，但通過水解可以從木板中分離出的一些可浸漬性成分。某些鞣酸單寧和來源于心材的被溶出的水溶性物質，例如多糖。但是，由于纖維素不溶解，半纖維素組分也被游離，而主要存在于心材中的木質素，在木頭的柔韌性、機械特性和防水性方面起重要作用。
最后，與貯藏酒的接觸不會讓木板中的不溶性物質受到影響。如果所有材料是可溶的，容器將不再具有機械作用。這樣，酚類成分及木質素等，仍然以橡木與橡木桶氧化形式或各種縮合形式存在于木板中，尤其是纖維素的水合形式。
目前，相關研究正在進行，包括樹種、地理位置、氣候條件和產地等對橡木成分的影響，木板表面(5~15mm)的成分及其對酒質影響等。表2-1所示地理位置對橡木成分的影響。
隨著科技的進步，一些現代技術可用于測量橡木中的揮發性成分、酚類物質及風味物質含量； 利用遺傳方法鑒定原產地(例如PCR測試) ； 用ICP-MS方法(同位素-質譜分析)測量多種金屬的含量等。
