茶色素是从绿茶中提取的一类水溶性酚性色素。Roberts E.A.H.(1959)将其分为茶黄素(Theaflavins TFs)、茶红素(Thearubigins TRs)、茶褐素，并提出了TF的分子式与结构式，阐述了制茶发酵中茶色素形成途径等，这些至今仍是茶色素化学基础。
茶叶中的茶色素可降血压、抑制心肌肥大，可防止血液黏稠和血栓形成。茶叶还能消除疲劳、抑制细胞衰老，使人延年益寿。茶叶的抗衰老作用比维生素E强。茶叶的减肥效果也很好，特别是乌龙茶效果尤为明显。茶叶中含有防辐射的物质，边看电视边喝茶能减少电视辐射的损害，提高人体免疫力。
茶色素具有抗脂质过氧化、增强免疫力功能、降血脂、双向调节血压血脂、抗动脉粥样硬化、降低血粘度、改善微循环、抑制实验性肿瘤等药理作用，茶色素对于以下症状有明确疗效：冠心病、心绞痛、心肌梗塞、心力衰竭、心律失常、高血压等。 短暂性脑缺血发作、脑供血不足、脑梗塞、脑血栓、脑栓塞、腔隙性脑梗塞、中风及其后遗症。 高脂血症、高粘血症、高凝血症、高纤维蛋白原血症、动脉粥样硬化症、脂蛋白a增高症。 糖尿病（Ⅰ型和Ⅱ型）、脂肪肝、肺心病、胃肠消化道病、肾病及肾病综合征、前列腺肥大、阳痿、痛风、外伤所致的植物人以及各种癌症。
茶褐素是茶色素的主体组分，其含量占茶色素总量85%以上，是一类酚性氧化聚合物的异质类群，从中已检出儿茶素二聚物，低聚合物和少量高聚合体。它不是茶红素形成的必需的中间体，茶红素是以儿茶素二聚物和儿茶素低聚合物为主体。茶色素的前导物中除儿茶素外还有原花色素，黄酮醇及其甙和酚酸等酚性物质，甚至还有氨基酸、蛋白质等非酚性物质。
