茶叶的成分中主要包括有水、蛋白质、氨基酸、咖啡因、多元酚类、碳水化合物、脂质、矿物质、植物色素、维生素、挥发性成分、有机酸，这些物质并非皆可经由冲泡的过程而溶于茶汤之中，像脂质，植物色素及蛋白质等成分甚难溶于水中，多元酚类及维生素会在茶叶制作过程中改变其成分及含量，至于影响茶汤品质几个主要成分则大碳水化合物、咖啡因、氨基酸及多元酚类。
含量
(干物中)生理作用儿茶素类及其氧化缩合物10~25%抗氧化、抗突然变异、防癌、降低胆固醇、降低血液中低密度脂蛋白、抑制血压上升、抑制血糖上升、抑制血小板凝集、抗茵、抗食物过敏、内微生物相改善、消臭。杂链多醣类约0.6%抑制血糖上升(抗糖尿)维生素C150~250mg%抗坏血病、抗氧化、防癌。维生素E25~70mg%抗氧化、防癌、抗不妊。
含量
(干物中)生理作用锌10~25%防止味觉异常、防止皮肤炎、防止免疫力低下。硒约0.6%抗氧化、防癌、防止心肌障害。锰150~250mg%抗氧化、酵素的辅因子、增强免疫力。黄酮醇类25~70mg%微血管抵抗性增加、抗氧化、降血压、消臭。咖啡因2~4%中枢神经兴奋、提神、强心、利尿、抗喘息、代谢亢进。胡萝卜素13~29mg%抗氧化、防癌、免疫力皂素约0.1%防癌、抗炎症氟90~350ppm预防蛀牙
茶叶色泽的由来
茶叶中的物质包括：叶绿素、叶黄素、胡萝卜素、花香素、花黄素、儿茶素、维生素C、氨基酸、糖、果胶、蛋白质等。
儿茶素无色，在茶叶制造过程中，与氧发生作用（氧化作用），颜色才逐渐加深，儿茶素氧化得越彻底，颜色越深。
维生素C也会氧化褐变。
绿茶：
叶绿素分为：1.叶绿素A：深绿色。
2.叶绿素B：黄绿色。
茶叶越嫩，叶绿素A的含量越少，所以嫩叶多呈黄绿色，所以特级龙井的干茶为『炒米黄』色，就是这道理；茶树叶片长大后，叶绿素A的比例大增，叶色呈浓绿色。
红茶：
茶干色泽并非鲜红色，多数为乌黑或黑褐色，所以红茶英文名或俄文名称为Black Tea。由于红茶经过发酵，叶绿素被大量破坏，大部份变为黑褐色物质，另外茶叶中一种叫茶多酚的物质，氧化后也会产生褐色的物质，茶叶中糖、果胶、蛋白质等有机物，附于叶表，干燥后使呈现黑褐色或乌黑色。
制造过程经过渥黄的过程，叶绿素破坏后产生黄褐色物质，一部份茶多酚氧化变黄。
色泽是茶叶背茸毛的色泽，制造时茸毛中的茶多酚未经氧化，仍保持无色状态，因此显白毫，如制造时茶多酚大量氧化，变成黄橙色，就会变金黄色（如君山银针、黄山毛峰）。
绿茶：
黄绿汤色的物质，绝大部份是茶多酚及其氧化物；组成茶多酚的有花黄素与花青素，大多能溶于热水的有色物质；花青素的种类很多，有黄色、有绿色，是绿色茶汤的重要部份；花青素的颜色或黄或紫，因此含花青素的绿茶汤色较暗；上有儿茶素（无色），在加工过程中，会发生部份氧化，变成极易溶于热水的黄色物质，绿茶汤色的主要物质，加工过程中茶温度不够高，会使儿茶素进一步氧化，由黄变红褐色。一杯茶若放久了，颜色会加深；茶叶保存不良，冲泡出来的也会侍深色，是因茶多酚氧化所引起的。
红茶：
因红茶不经过高温杀青处理，茶多酚变化剧烈，尤其经过发酵以后（渥红），茶多酚大量氧化，颜色加深，变成红黄色、红褐色物质；主要有茶黄素、茶红素、茶褐素，统称为『红茶色素』，所以优质红茶茶黄素与茶红素含量较多。
茶叶香气的由来
刚采下来的茶叶并无芳香，只有青草气，在加工过程中，青草气味不断的挥发，大部份都散失了，而具有芳香的物质，由于一般沸点较高，所以被保留下来，因此制成成品茶叶就具有香味了。
加工时火温高＞具甜香、焦糖香。
加工时火温低＞青草气挥发不充分，青味。
茶叶滋味的由来
涩味：主要成分为多酚类物质。
