Yağlıboyaların bileşiminde renk verici bir pigment ile bu pigmenti taşıyan, genellikle bitkisel kökenli bir yağ bulunur. Pigmenti yüzeye bağladığı için bağlayıcı denen bu yağ sıvı, pigment ise çoğu kez ince toz halinde öğütülmüş bir katıdır. Boya yapmak için, bu ince toz halindeki pigment özel makinelerde bağlayıcı sıvıyla iyice karıştırılır.
Yağlıboyaya, sürüldüğü yüzeyi bir renk katıyla "örtme özelliği" kazandıran ana pigmentler metal cevherlerinin, yani bir metalin elde edildiği toprak ya da kayaçların kavrul-masıyla hazırlanır. Çinko oksit, çinko sülfür, titan dioksit, üstübeç (bazik kurşun karbonat) en önemli beyaz pigmentlerdir. Demir ve bakır oksitler kırmızı, kromatlar sarı ve turuncu, element halindeki karbon ise çok kullanılan siyah pigmentlerdir. Boyaya kıvam vermek için bağlayıcının içine ayrıca tebeşir, kireçtaşı ve kil gibi ucuz maddeler de katılır.
Bağlayıcı sıvının en önemli bileşeni yağlı tohumlardan, fındık ve ceviz içinden, bazı bitki ve balıklardan elde edilen kuruyucu yağlardır. Bu yağlar havanın oksijeniyle birleştiğinde katılaşarak ince ve esnek bir katman oluşturur. Kuruyucu yağların en bilinen örneği, keten bitkisinin tohumlarından elde edilen beziryağıdır . Çin'de yetişen tong ağacının tohumlarından elde edilen tong yağı, soyafasulyesinden elde edilen soya yağı ile petrolden elde edilen çeşitli mineral yağlar da çok kullanılır.
Bağlayıcıların bileşiminde kuruyucu yağlardan başka reçineler, inceltici (sulandırıcı) ve kurutucu maddeler de bulunur. Reçineler yağlıboyanın içindeki çeşitli maddelerin birbirine bağlanmasını sağlar ve fırçayla sürülmesini kolaylaştırır. Bunun için bazı ağaçlardan elde edilen doğal reçineler ya da kimyasal maddelerden üretilen yapay (sentetik) reçineler kullanılır. İncelticiler ya da İngilizce'den dilimize geçen adıyla tinerler, boyayı daha akışkan hale getirerek sürülmesini kolaylaştıran terebentin esansı ve gazyağı gibi çözücü maddelerdir. Kurutucu olarak kullanılan kobalt, manganez ya da kurşun gibi metaller ise, yüzeye ince bir kat halinde sürülen boyanın daha çabuk kurumasına yardımcı olur.
Yağlıboyaların yapımında dikkat edilecek noktalardan biri de boyanın nerede kullanılacağıdır. Havanın aşındırıcı ve bozucu etkisiyle karşı karşıya kalan dış yüzeylerde kullanılacak boyaların, kapalı yerlerde kullanılacak boyalardan daha uzun ömürlü ve dayanıklı olması gerekir. Nitekim yapıların dış cephe boyalarında kuruyucu yağ bol, terebentin esansı azdır; bu da boyanın yavaş kurumasını, ama sonradan parlak ve uzun ömürlü bir yüzey oluşturmasını sağlar. İçeride kullanılacak boyaların bu kadar parlak ve dayanıklı olmasına gerek olmadığı için yağı az, terebentini çoktur. Yapıların içinde, özellikle tavan ve duvarları boyamak için suyla karıştırılarak kullanılan plastik ya da lateks boyalar yağlıboya değildir; çünkü bunların bağlayıcılarında bitkisel ya da mineral yağlar bulunmaz. Radyatör boyaları, çabuk kuruyan bir vernik ya da lakaya metal tozlarının karıştırılmasıyla hazırlanır. Ayrıca banyo küvetleri, lavabolar, buzdolapları, fırınlar ve soba boruları için özel emaye boyalar üretilir.
Dış cephelerdeki taş duvarların boyanmasında, pigment olarak ince kum ya da öğütülmüş kayaç, bağlayıcı olarak da tong yağı içeren yağlıboyalar kullanılabilir. Gemilerin su kesimi altındaki bölümleri, yosun ve midye bağlamasını önlemek için, zehirli kimyasal maddeler içeren özel boyalarla boyanır. Bunların dışında, ısıya ve aleve dayanıklı özel boyalar, sera ve mandıra gibi yerlerde mantarların üremesini önleyen boyalar, karanlıkta da görülebilecek biçimde parıldayan fosforlu boyalar vardır.