茶葉中所含的成分很多，有將近500種。主要有咖啡堿、茶堿、可可堿、膽堿、黃嘌呤、黃酮類、甙類化合物、茶鞣質、兒茶素、萜烯類、酚類、醇類、醛類、酸類、酯類、芳香油化合物、碳水化合物、多種維生素、蛋白質和氨基酸等。氨基酸有半胱氨酸、蛋氨酸、穀氨酸、精氨酸等。茶中還含有鈣、磷、鐵、氟、碘、錳、鉬、鋅、硒、銅、鍺、鎂等多種礦物質。茶葉中的這些成分，對人體是很有益的。它們的共同作用，對人體防病治病有著重要意義，故有“不可一日無茶”之說。
1.有助於延緩衰老
茶多酚具有很強的抗氧化性和生理活性，是人體自由基的清除劑。茶多酚有阻斷脂質過氧化反應，清除活性酶的作用。按照自由基學說的理論，人體衰老的原因是組織中自由基含量的改變，這種改變使細胞功能遭到破壞，從而加速肌體的衰老進程。研究表明，過氧化脂質在體內的增加與肌體衰老進程是一致的，當體內自由基呈過剩狀態時，就表現出肌體的逐漸衰老。茶多酚對自由基有清除作用，還有抗衰老效應。研究表明，茶多酚的抗氧化性明顯優於維生素E，且與維生素C、維生素E有增效效應。
2.有助於抑製心血管疾病
茶多酚對人體脂肪代謝有著重要作用。人體的膽固醇、三酸甘油脂等含量會增高，血管內壁脂肪沉積，血管平滑肌細包增生後容易形成動脈粥樣化斑塊等心血管疾病。茶多酚，尤其是茶多酚中的兒茶素ECG和EGC及其氧化產物茶黃素等，有助於抑製這種斑狀增生，使形成血凝黏度增強的纖維蛋白原降低，凝血變清，從而抑製動脈粥樣硬化。
3.有助於預防和輔助治療癌症
茶多酚可以阻斷亞硝酸銨等多種致癌物質在體內合成，並具有直接殺傷癌細胞和提高肌體免疫能力的功效。據有關資料顯示，茶葉中的茶多酚（主要是兒茶素類化合物），對胃癌、腸癌等多種癌症的預防和輔助治療均有裨益。
4.有助於預防和治療輻射傷害
茶多酚及其氧化產物具有吸收放射性物質鍶90和鈷60毒害的能力。據醫療部門臨床試驗證實，對腫瘤患者在放射治療過程中引起的輕度放射病，用茶葉提取物進行治療，有效率可達90%以上；對血細胞減少症，茶葉提取物治療的有效率達81.7%；對因輻射而引起的白血球減少症治療效果更好。
5.有助於抑製和抵抗病毒菌
茶多酚有較強的收斂作用，對病原菌、病毒有明顯的抑製和殺滅作用，對消炎止瀉有明顯效果。我國有不少醫療單位采用茶葉製劑治療急性和慢性痢疾、阿米巴痢疾、流感，治愈率達90%左右。
6.有助於美容護膚
茶多酚是水溶性物質，用它洗臉能清除麵部的油膩，收斂毛孔，具有消毒、滅菌、抗皮膚老化、減少日光中的紫外線對皮膚的損傷等功效。
7.有助於醒腦提神
茶葉中的咖啡堿能促使人體中樞神經興奮，增強大腦皮層的興奮過程，起到提神益思、醒腦清心的功效。
8.有助於利尿解乏
茶葉中的咖啡堿可刺激腎髒，促使尿液迅速排出體外，提高腎髒的濾出率，減少有害物質在腎髒中的滯留時間。咖啡堿還可排除尿液中的過量乳酸，有助於人體盡快消除疲勞。
9.有助於降脂助消化
唐代《本草拾遺》中對茶的功效有“久食令人瘦”的記載。我國邊疆少數民族有“不可一日無茶”之說。因為茶葉有助消化和降低脂肪的重要功效，用當今時尚語言說，就是有助於“減肥”。這是由於茶葉中的咖啡堿能提高胃液的分泌量，可以幫助消化，增強分解脂肪的能力。
茶葉所含的兒茶素、膽甾烯酮、咖啡堿、肌醇、葉酸、泛酸等多種成分，在綜合作用下，有預防和抑製肥胖的功效。日本人特別喜歡中國的烏龍茶。因為烏龍茶分解脂肪的作用較強，可以消除油膩，幫助消化。法國巴黎聖東安尼醫學係臨床主任卡羅比醫生研究證實，常飲雲南產的普洱茶，可降低人體中的三酸甘油脂和膽固醇。法國婦女，特別是女青年很講究形體美，她們把普洱茶為“減肥茶”。
10.有助於護齒明目
茶葉含氟量較高，每100克幹茶中含氟量為10～15毫克，且80%為水溶性成分。若每人每天飲茶葉10克，則可吸收水溶性氟1～1.5毫克，而且茶葉是堿性飲料，可抑製人體鈣質的流失，對預防齲齒，護齒、堅齒非常有益。