茶叶中和人体健康关系密切的成分，主要有以下几类。
1.咖啡因
咖啡因是茶叶中一种含量很高的生物碱，一般含量为2％-5 ％。每杯150毫升的茶汤中含有40毫克左右咖啡因。咖啡因是一种中枢神经的兴奋剂，因此具有提神的作用。在对咖啡因安全性评价的综合报告中的结论是：在人正常的饮用剂量下，咖啡因对人无致畸、致癌和致突变作用。
2.多酚类化合物
可溶性的多酚类化合物在红茶中的含量约为干重的10％-20％，它主要由儿茶素类、黄酮类化合物、花青素和酚酸组成，以儿茶素类化合物含量最高，约占茶多酚总量的70％。儿茶素类中主要包括表儿茶素（简称EC）、表没食子儿茶素（简称EGC）、表儿茶素没食子酸酯（简称ECG）和表没食子儿茶素没食子酸酯（简称EGCG）。这是茶叶药效的主要活性组分。
茶多酚具有极强的抗氧化和消除自由基作用，清除能力高达98％，能阻断N-亚硝基化合物在体内、体外合成，并能阻断N-亚硝基化合物合成有效成分，能明显抑制肿瘤细胞DNA的生物合成，杀死肿瘤细胞；茶多酚还能增强或调节机体细胞免疫能力，以抑制癌细胞的增殖和生长，具有免疫促进剂的活性。业已证明，它们具有防止血管硬化、防止动脉粥样硬化、降血脂、消炎抑菌、防辐射、抗癌、抗突变等多种功效。
3.维生素类
茶叶中含有丰富的维生素类。维生素B族的含量一般为茶叶干重的（100-150）×10-6左右。茶叶中维生素C含量很高，进入人体后，结合亚硝酸盐的能力比二级胺强得多，可使亚硝酸盐转化为硝酸盐，维生素C很易取代二级胺，阻碍亚硝的形成，防癌于未然，维生素C对预防食道癌和胃癌效果尤其好。维生素C能防治坏血病，增加机体的抵抗力，促进创口愈合。维生素E是一种抗氧化剂，可以阻止人体中脂质的过氧化过程，因此具有抗衰老的效应。茶叶中维生素K的含量约为每克成茶300-500IU，因此每天饮用5杯茶即可满足人体的需要。维生素K可促进肝脏合成凝血素。
茶叶中胡萝卜素在人体内转化成维生素A后，能抑制癌前细胞病变或加强癌前病变的修复，对预防一些上皮的癌症如肺癌、消化道癌、膀胱癌、宫颈癌等有明显作用。调查发现，肺癌的相对危险性，与维生素A的摄人量成反比，吸烟多而摄人维生素A少的人，比维生素A补充正常的人，其肺癌相对危险性高2.4倍。
4.氨基酸
茶叶中的氨基酸种类已报道有25种，其中茶氨酸的含量最高，占氨基酸总量的50％以上。众所周知，氨基酸是人体必需的营养成分。如谷氨酸能降低血氨，治疗肝昏迷。蛋氨酸能调整脂肪代谢。
