研究结果表明，茶黄素不仅是一种有效的自由基清除剂和抗氧化剂，而且具有抗癌、抗突变、抑菌抗病毒、改善和治疗心脑血管疾病、*等多种生理功能。
试验证明，茶黄素对肉毒芽孢杆菌、肠类杆菌、金黄色葡萄球菌、荚膜杆菌、蜡样芽孢杆菌有明显的抗菌作用。抗菌作用与黑茶不易馊变可能有一定的关系。
此外，茶黄素对流感病毒的侵袭有一定的抑制作用，还发现茶黄素具有抑制轮状病毒和肠病毒的感染作用，对牛状病毒、冠状病毒等也有一定效果。
茶黄素对心脑血管疾病的作用也是近几年研究的热点，楼福庆等发现茶色素具有显著的抗凝、促进纤溶、防止血小板黏附聚集，抑制动脉平滑肌细胞增生的作用，还能显著降低高脂动物血清中甘油三酯、低密度脂蛋白，提高血清中高密度脂蛋白，并对ACE酶具有显著抑制作用。具有降压效果。
