Mỗi cây hương trầm có ba nguyên liệu chính gồm tăm hương, bột trầm và chất keo.
Tăm hương là phần lõi được vót từ ruột tre già sau đó mang nhúng vào phẩm màu để tạo chân hương. Để có được màu sắc tươi tắn cho chân hương, người thợ hòa một lượng bột màu thích hợp trong nước nóng, nhúng chân hương qua vài lần, sau đó đem phơi khô nhiều ngày nữa.
Người dân Huế xưa nay rất kỵ thắp loại hương bị tắt nửa vời, hay cháy bùng bất thường. Vì vậy mà phần tăm hương Thủy Xuân có yêu cầu là làm từ ruột tre khô chẻ nhỏ và phải được phơi nắng liên tục nhiều ngày trời để sao cho thật khô, thật giòn. Bởi chỉ có làm vậy thì khi đốt lên cây hương mới cháy đều đến tận chân hương mà không gãy ngang.
Ngoài ra, nguyên liệu để chẻ tăm hương phải cũng phải là loại tre già lấy từ rừng Nam Đông, Bình Điền hay Phong Sơn. Công đoạn chẻ lõi cũng yêu cầu sự điêu luyện và dứt khoát của người thợ chẻ mới làm ra được từng loại chân hương theo đúng kích cỡ đại, trung, tiểu.
Nguyên liệu làm hương tại Làng hương Thủy Xuân duy nhất chỉ dùng trầm trộn với vỏ cây bời lời – một loại chất kết dính để hương bám vào chân hương, ngoài ra không sử dụng một tạp chất nào khác. Mùi thơm của hương phụ thuộc vào sự gia giảm trầm theo công thức gia truyền của mỗi gia đình, chính vì vậy nên sản phẩm hương của làng Thủy Xuân có mùi thơm rất đặc biệt không nơi nào có được.

Với lịch sử hơn 700 năm, người Huế vẫn luôn gìn giữ nghề làm hương Thủy Xuân qua nhiều thế hệ
Công đoạn quan trọng nhất để làm nên những nén hương là gia công bột trầm và se hương. Bột trầm được pha trộn với tỷ lệ thích hợp từ nhiều nguyên liệu khác nhau như trầm và các vị tùng, trắc, quy đầu, bạch chỉ, hắc hương, hoa hồi, quế chi, ngoài ra còn kèm thêm cả vỏ quả bưởi rừng, hoa bưởi khô, quế, bạch đàn… Sau đó, các thành phần sẽ được đem trộn đều với nước sao cho hỗn hợp bột đạt độ “dẻo quánh” là có thể bắt đầu công đoạn se hương.
Se hương là một trong những công đoạn khó nhất trong quy trình làm hương và quyết định đến tính thẩm mỹ của sản phẩm. Mỗi cây hương trầm xứ Huế được se thủ công nhưng rất tròn trịa và đều tay, không quá chặt cũng không quá rỗng. Người Huế từ trước đến nay luôn nổi tiếng bởi sự khéo léo, tỉ mỉ, cẩn trọng, và điều này cũng rất đúng khi miêu tả về những người thợ làm hương xứ Huế.
Hương trầm Thủy Xuân có mùi thơm xa, thanh tao nhẹ nhàng vì không dùng hóa chất, rất đặc trưng của xứ Huế mà không nơi nào có được. Ngoài mục đích dâng và thắp hương, người ta còn dùng hương Thủy Xuân như một loại thảo dược để giúp giảm stress, mang lại sự thoải mái về tinh thần…