Основной компонент микрокапсул — капсулируемое вещество — может находиться в любом агрегатном состоянии — жидком, твердом, газообразном. Существующие методы обеспечивают возможность микрокапсулирования как лиофильных, так и лиофобных веществ. В состав содержимого микрокапсул может входить инертный наполнитель, являющийся средой, в которой диспергировалось вещество в процессе микрокапсулирования, или необходимый для последующего функционирования активного вещества. Содержание капсулированного вещества в микрокапсулах обычно составляет 50—95 % от массы капсул. Эта величина может колебаться в зависимости от технологии и условий получения, требуемого соотношения материала оболочек и капсулируемого вещества, а также от других параметров процесса: температуры, степени диспергирования, вязкости среды, наличия поверхностно-активных веществ и т.д. Под термином «микрокапсулы» или «нанокапсулы» может пониматься много различных структур. Можно использовать молекулы, внутри которых задерживается активное вещество, а также комплексы сложных молекул, из которых формируются нанокапсулы или наносферы. О наноинкапсуляции говорят, когда размер молекул меньше нескольких микрометров. Когда размеры молекул меньше одного миллиметра, то говорят о микроинкапсуляции. В качестве материала оболочек или капсулирующей матрицы могут использоваться различные классы веществ: Воски и липиды: пчелиный, канделильский и карнубский воски, восковые эмульсии, глицерол дистеарат, природные и модифицированные жиры. Протеины: желатин, пшеничные протеины, соевые протеины, зеин, глютен и др. Используют как сами протеины, так и их модификации. Углеводы: крахмалы, мальтодекстрины, хитозан, сахароза, глюкоза, этил-целлюлоза, ацетатцеллюлоза, альгинаты и др.

Деградируемые полимеры: полипропилен, поливинилацетат, полистирол, полибутадиен и др. Выбор материала оболочек или капсулирующей матрицы зависит от назначения, свойств и способа высвобождения капсулирующего вещества, а также от выбранного метода микрокапсулирования. Содержимое микрокапсул может высвобождаться путем механического разрушения оболочек под действием давления, при трении, ультразвуковом воздействии, плавлении, разрыванием изнутри парами или газообразными веществами, выделяющимися при изменении внешних условий, при взаимодействии вещества оболочки со средой при растворении в ней, а также в результате диффузии содержимого при набухании стенок капсул в окружающей жидкости. Существующие методы микрокапсулирования можно условно разделить на три основные группы: Физические методы микрокапсулирования основаны на способах формирования оболочек с помощью механических приемов. В эту группу методов входят нанесение покрытий в псевдоожиженном слое, экструзия с применением центрифуг или через формующие устройства типа «труба в трубе», конденсация паров (вакуумное напыление). Химические методы основаны на химических превращениях, приводящих к получению пленкообразующего материала, а именно — образование новой фазы путем сшивания полимеров, поли конденсация и полимеризация. Химическим превращениям могут подвергаться как высокомолекулярные вещества (олигомеры или полимеры), так и низкомолекулярные.
Физико-химические методы — коацервация, осаждение из водной среды пленкообразующего полимера путем добавления компонента, уменьшающего его растворимость, образование новой фазы при изменении температуры, упаривание легколетучего растворителя, отверждение расплавов в жидких средах, экстракционное замещение, высушивание распылением, физическая адсорбция. При выборе метода микрокапсулирования необходимо учитывать несколько основных факторов.