羊肉的羶味主要來自脂肪，和數十種成分有關，例如“中短鏈揮發性脂肪酸”。公認的比較典型的是4-甲基辛酸、4-乙基辛酸和4-甲基壬酸，其中前兩種起主要作用。這些脂肪酸並不是羊自己產生的，而是在它的瘤胃中經微生物發酵形成的，在牛、馬、鹿等動物中也存在，但都不如羊肉味道明顯。此外，羊肉中的酚類物質、硫化物、吡啶和吡嗪等成分已經被證實和羶味有一定關係。
影響羊肉羶味的因素很多，包括產地、飼料、品種、年齡、部位、肥瘦程度等，比如公羊的羶味更重，而閹割的羊（羯羊）羶味會減輕；成年羊的羶味比羊羔明顯，但從飼養經濟性和羶味的角度來看，1歲左右的羊是最適合宰殺的；無論放牧或圈養，羊吃的食物對於羶味有很大的影響。研究發現，如果牧草中缺乏硫元素會導致羊肉羶味變大，圈養的羊如果喂太多豆科植物（比如苜蓿），羊肉羶味更重；不同羊的羶味也不同，比如有些產羊毛的羊就特別羶，通過良種篩選和優化飼料，可以飼養出基本沒有羶味的羊肉。
