茶葉是采自茶樹上當年新生芽葉，通過一定方法加工製成的產品。茶樹芽葉所以可作飲料，因它含有多種有益於人體健康的成分，包括茶多酚、茶素、蛋白質、氨基酸、色素、芳香物和各種微量元素等。目前已經發現的有３００多種。這些成分，經過不同方法加工後，形成了不同的色、香、味、形的品質特徵，遂有紅茶、綠茶、烏龍茶、白茶、黃茶、黑茶之分。
這六類茶葉，如再進行加工，又可增加花茶（以花定名，如茉莉花茶、玫瑰花茶、紫蘭花茶等），壓制茶（以形定名，如磚茶、餅茶、沱茶、緊茶等），即溶茶（有各類茶葉濃縮乾燥而成）三個品類。在這九類茶葉中，內含有效物質數量最高，變化最多，作用最大的是茶多酚。
茶多酚原名單寧，因它在性質上屬多酚類物質，現更名為茶多酚，在青葉中的含量在１５％－３４％，味苦澀，是組成茶葉色、香、味的主要成分，也是茶葉產品獨有的品質特徵。在不同的原料中，它的含量是：嫩葉多於成葉，大葉種多於中小葉種，夏、秋茶多於春茶。在加工過程中，它的變化最多，綠茶是不發酵（酶性氧化）茶，它的含量與青葉基本接近。
白茶是微發酵茶，烏龍茶是半發酵茶，紅茶是全發酵茶，它們的含量，比青葉分別減少２％－５％，１０％－２５％和３０％－４０％，雖有不同程度減少，但仍然是各類茶中含量最高的成分。發酵後所產生新的物質，包括茶紅素、茶黃素、茶褐素以及其他化合物，據科研工作者研究發現，在保健作用上，與茶多酚起有雷同的作用。
茶多酚的藥理和保健功能，經過世界科學工作者長期研究肯定，它有很強的殺菌、抗氧、抗突變、抗病毒、消炎等作用；對抑制腫瘤、癌細胞增生，有極大的功效；它在人體內，能清除氧化自由基。所謂氧化自由基，是在細胞新陳代謝中的產物，健康的人，它的產生與清除是平衡的，當失去平衡時，自由基就會造成脂質過氧化堆積，使生物大分子產生毒素，傷害生物膜，影響細胞功能，進而引起免疫功能下降，各種疾病發生，所以有人把茶多酚稱作自由基的清除劑或捕捉器。
在２０世紀五六十年代，據藥物研究工作者研究發現，茶多酚能消除鍶９０，對原子輻射起有防護功能，所以有人把茶稱作是原子時代的飲料。茶多酚對從事Ｘ光照射工作，所引發的職業病，和螢屏射線對人體皮膚、眼睛的傷害，有很好的防護功能，所以有人又把喝茶稱作電子時代的飲料。
其次是咖啡鹼類物質，又叫咖啡因，是茶葉生物鹼中的主要成分，在青葉中的含量占１．５％－４．５％，味苦。它的含量多少，決定于青葉原料老嫩，原料越嫩，含量越多，與茶樹品種，採制季節，制茶種類關係不大。在性質上，與咖啡中所含的咖啡因是同類物質，具有強心、提神、利尿、醒酒、助消化、促進血液迴圈、增強肌肉鬆弛等功能。我國唐代詩人白居易，對喝茶曾寫過“破睡見茶功”的詩句，這就是茶素對大腦刺激，提高中樞神經的敏銳所致。當然這些作用亦與芳香物的協調作用是分不開的。
喝茶能幫助消化，促進食欲，是茶素刺激胃液分泌的結果，對腸胃功能減退的老年人來說，常喝茶是一種很好的保健方法。
茶葉所含各種成分，除以上兩種外，還有維生素、茶蛋白、茶氨酸、花青茶、芳香物等等很多種。雖然這些成分含量不多，甚至極微，但對人體健康，常起直接、協調或輔助作用，是不能抹掉的。
這裡特別值得一提的是微量元素富硒茶，硒是稀有的非金屬元素，我國湖北鄂西恩施、鶴峰和陝西紫陽等部分地區所產之茶，由於土壤中硒的含量較多，所產茶葉有機硒的含量也比一般地區為高，所以人們把它稱作“富硒茶”。
茶葉中的有機硒，同維生素Ｅ和其他成分共同作用下，對心血管疾病、高血壓、糖尿病、老年性白內障以及腫瘤、癌症等。
茶葉中的咖啡因，經沸水沖泡５分鐘後，６０％以上能快速溶解在茶湯中，它的優點，在人體內不積累，隨小便排出體外，無中毒危險，上班族困了累了喝杯西湖龍井茶，提升工作效率。