茶葉中的化學成分到目前，經過鑒定已知化合物約500多種，其中有機化合物有450種以上，大量存在的元素，稱為大量元素，含量甚微者，統稱為微量元素。
　　水分
　　「水浸出物」中包含著各種各樣的物質，如茶多酚、咖啡堿、氨基酸、可溶性糖、果膠、無機成分、維生素，水溶色素和芳香物質等，茶湯品質的好壞就決定於各種物質的種類、數量及其組成比例。
　　茶多酚
　　茶多酚是茶葉中多酚類物質的總稱，主要由兒茶素，黃酮類物質，花青素和酚酸等四大類物質所組成。其是一類生理活性物質，含量及組成的變化很容易受外界影響，是形成茶葉品質的重要成分。
　　氨基酸、蛋白質
　　氨基酸和蛋白質是茶葉中的重要含氮物質，能溶於水的為白蛋白，對茶湯的滋味有很大作用。茶葉中的氨基酸極溶於水，許多氨基酸有著香氣和鮮味，茶湯品質好壞受其影響不小。
　　咖啡堿
　　咖啡堿是茶樹體內生物堿的一種，它也是影響茶湯滋味品質的要件，喝茶能提神，主要講的就是咖啡堿。
　　芳香物質
　　茶葉中的揮發性物質種類形成芳香物質，不同的芳香物質形成茶葉的不同香氣，綠茶殺青，紅茶委凋，發酵過程的生化作用都是產生香氣物質的來源。
　　茶葉色素
　　茶葉色素中的葉綠素，葉黃素和胡羅蔔素不溶於水，稱為脂溶性色素，花青素、茶黃素、茶褐素、花青素、黃酮類物質能溶於水，稱為水溶性色素。這些水溶性色素是決定湯色明亮度的重要成分。
　　酶類
　　酶是酵素，酶的功效是只要可以掌握其特性，就可以提高茶的品質。
　　類脂
　　類脂包括三類物質、「脂肪、磷脂、臘」茶葉的葉表含有臘質，臘質的多少與茶樹的抗性有關連，抗寒性強的品種臘層較厚。
　　有機酸
　　茶葉中發現的香氣成分中有25種有機酸，茶葉中草酸和鈣質形成草酸鈣結晶體。
　　碳水化合物
　　碳水化合物又稱為醣、醣類，茶葉中的脂多糖，進行動物試驗自抗輻射的功效。
　　茶葉中含有多種維生素，有水溶性、脂溶性兩類，因為茶葉有著豐富各種維生素，因此證明它營養價值不低。
　　無機成分
　　茶葉的無機成分大多為從土壤中吸收的營養元素。
　　茶對養生的益處
　　唐代顧況【茶賦】「滋飯蔬之精素，攻肉食之膳膩、發當暑之清吟、滌通宵之昏寢。」由此可知，飲茶可以消除油膩，可以提神。這些得歸功於咖啡堿，因為咖啡堿能與興奮中樞神經，有利尿、消浮腫，幫助消化調節脂肪代謝，預防狹心症的功效，一般人認為喝茶傷胃，其實茶能夠提高胃液分泌量，增進食慾，其咖啡堿和茶湯其他物質中和，對胃並不會有太大刺激。
　　至於芳香口氣是因為茶葉的芳香物質。
　　另外，茶葉具有殺菌消炎作用，會有殺菌消炎的作用是其茶多酚的緣故，還有茶多酚可以解重金屬的毒，阻止血液的吸收。茶葉雖然含有咖啡堿，但同時含有茶多酚、維生素，所以消除了咖啡堿負面作用。
　　蘇東坡【茶說】：「濃茶漱口，既去煩膩，且苦能堅齒、消蠢。」可見，茶能預防蛀牙，自古就已經得知，茶葉中氟化物，提高了牙齒的抗酸能力。
　　多飲茶可以明目，根據統計，茶葉含維生素C、維生素B2、維生素A，常飲茶的人得到白內障者明顯少於不飲茶者。最值得鼓勵飲茶的，莫過於近年來茶葉抗癌的研究調查數字，在證明茶葉有抑制癌細胞的功能，還有茶葉中的茶多酚、脂多糖、維生素C、維生素B、維生素E、胱氨酸、半胱氨酸能夠防治輻射，因此，茶葉又稱為「原子時代的理想飲品」，「茶葉可以把人從輻射中拯救出來」。
　　結論
　　無論如何，我們從古人的典籍中得知上自皇家貴族，下至販夫走卒，文人雅士皆和茶有著極深的緣份，他們對茶的稱讚和作用不容質疑，加上現代醫學，科學不斷佐證，茶對於人們的養生保健功能歷歷在目，因此，除了一些特殊狀況，特殊體質的人（如孕婦、胃潰瘍、服用藥物……）之外，讓我們大聲說：「來，喝一杯好茶吧」。