茶叶中含有500多种物质，茶叶也有生命。每一片茶叶都由多种物质组成。每杯茶的区别在于这些物质的状态不同、转化不同、比例不同。
水分（75%78%）
鲜叶含水量鲜叶有老有嫩，茶树品种、季节不同，含水量也不同。一般雨季、春季幼芽叶、大叶种含水量较高，老叶、中小叶种、旱季、晴天含水量较低。
茶多酚（占总干物质的20%35%）
茶多酚是茶叶区别于其他植物的一类非常重要的化合物，是茶叶保健功能的主要成分。茶多酚总量中，儿茶素约占70%，是决定茶叶色、香、味的重要成分。
茶多酚可以提供质子，是理想的天然抗氧化剂，可以清除过多的自由基，阻断自由基的传递，提高人体内源性抗氧化能力，从而对人体起到“保鲜”作用。
目前茶多酚可以开发成预防心脑血管疾病的药物，对肾脏疾病也有比较好的疗效。
蛋白质（占总干物质的20%30%）
茶叶中能溶解于水并直接利用的蛋白质含量仅占1%~2%。这部分水溶性蛋白质是形成茶汤滋味的成分之一。
氨基酸（占干物质总量的1%4%）
氨基酸是茶叶鲜味的主要贡献者。它不仅中和了口味中多酚和咖啡因的苦味，而且还演化出多种迷人的香气。是高档茶叶不可缺少的。部分。
茶叶中的氨基酸主要是茶氨酸，能显着提高人体免疫力，抵抗病毒侵袭。同时可以起到镇静作用，改善睡眠，增强儿童记忆力。增强智力，对少女经期综合症和肝脏排毒有很好的作用。
六大茶类中，白茶和绿茶茶氨酸含量普遍较高，高山茶绿茶中茶氨酸含量较高，而茶芽变异白化的安吉白茶茶氨酸含量最高。
生物碱（占干物质总量的2%5%）
茶中的生物碱包括咖啡因、可可碱和茶碱。咖啡因味苦，叶中最多，茎中较少，芽中含量随叶的老化而减少，夏茶含量高于春茶。
咖啡因对人体具有提神、强心、利尿、消除疲劳等作用。
过去喝茶的主要目的是提神醒脑，主要是因为生物碱的这些功能。同时，咖啡因可用于研究和开发许多药物，包括减肥、降低胆结石风险、预防男性脱发等药物。
糖类（占干物质总量的20%25%）
茶叶中的单糖和二糖，又称可溶性糖，易溶于水，是构成茶味的物质之一。
多糖不溶于水，是衡量茶叶嫩度的重要成分。茶叶嫩度低，多糖含量高；嫩度高，多糖含量低。
果胶（占干物质总量的4%）
茶叶中的果胶和其他物质是糖的代谢产物。
果胶的存在有利于茶叶加工过程中的手工揉捏成型，且与茶汤的粘度有关。
水溶性果胶是形成茶汤浓稠度和光泽度的主要成分之一。
有机酸（占干物质总量的3%）
茶叶中的有机酸是香气的主要成分之一。研究发现，茶叶香气成分中含有25种有机酸。
脂质（占总干物质的8%）
茶叶中的脂质包括脂肪、磷脂、甘油脂、糖酯和硫酯。对茶香气的形成有积极作用。
在茶树体的原生质中，脂质对物质进入细胞的渗透起着调节作用。
颜料（占总干物质的1%）
茶叶中的色素包括脂溶性色素和水溶性色素。
脂溶性色素不溶于水，包括叶绿素、叶黄素、胡萝卜素等。
水溶性色素包括黄酮类、花青素和茶多酚氧化产物茶黄素、茶红素和茶褐素等；
脂溶性色素是形成干茶和叶底颜色的主要成分。
芳香物质（占鲜叶总量的0.02%）
茶叶中的芳香物质是指茶叶中挥发性物质的总称。
鲜叶中的芳香物质主要是醇类化合物。低沸点的绿叶醇具有浓郁的青草气味，高沸点的沉香醇、苯乙醇等具有清香、花香的特点。
维生素（占干物质总量的0.6%1%）
茶叶含有丰富的维生素，可分为水溶性和脂溶性。
脂溶性维生素包括维生素A、维生素D、维生素E、维生素K。其中维生素A含量较多。脂溶性维生素不溶于水，喝茶时不能被吸收利用。
水溶性维生素包括维生素C、维生素B1、维生素B2、维生素B3、维生素B5、维生素B11、维生素P和肌醇。维生素C含量最多，人们可以通过喝茶吸收某些营养物质。
酶
酶是茶树生命活动和茶叶加工过程中参与酶活性引起的一系列化学变化的蛋白质体，故又称生物催化剂。
无机化合物（占干物质总量的3.5%7.0%）
茶叶中的无机化合物统称为灰分，是指茶叶经550灼烧灰化后的残渣，分为水溶性和非水溶性两部分。
灰分是出口茶叶质量检验的指标之一，一般要求总灰分不得超过6.5%。