茶叶中成分比较复杂，具有保健作用的成分主要包括茶多酚、咖啡碱、氨基酸、色素、维生素、酯多糖、矿物质、芳香物等八大类。
多酚类（又叫茶多酚或茶单宁），是一类以儿茶素为主体的生物化合物，茶多酚含量占鲜叶干物重的15%～28%。提纯的茶多酚是白色粉末，苦味。实验证明茶多酚是降血脂的良药，这就是喝茶减肥的依据，也是高血脂系列病症人群追捧茶的缘由。
鲜叶中主要的生物碱有三种，如咖啡碱、茶叶碱、可可碱，咖啡碱有兴奋中枢神经的作用，就是提神，茶叶碱、可可碱有中和作用，舒缓了纯咖啡碱对心脏的刺激，这就是为什么说茶是最健康的饮料，喝茶比喝咖啡、可可更健康的理由。提纯的生物碱是白色粉末，味苦涩，同茶多酚一起构成了茶的基本滋味——苦涩。绿茶的收敛性就是指喝茶时感觉到的这种苦涩。
茶多酚和咖啡碱若提纯了就是药，但在茶叶里或溶在茶汤里的药用成分就很淡，其他营养成份如氧基酸、维生素等也如此，只能是具有一定的功效影响。除了前述能减轻高血脂系列病症外还有抗衰老、抗癌、抗福射、消炎、利尿、明目、助消化、减轻重金属毒害、减轻烟酒毒害、防龋齿等作用。
