1. 茶氨酸
茶氨酸是氨基酸的一种，也是茶树中特有的化学成分之一，化学名为谷氨酰乙胺。茶氨酸是茶叶中含量最高的氨基酸，约占游离氨基酸总量的50%以上，占茶叶干重的1%~2%。茶氨酸为白色针状体，易溶于水，具有甜味和鲜爽味，阈值0.06%，是茶叶滋味的主要成分。茶氨酸的主要作用为：调节脑内神经传达物质的变化；提高学习能力和记忆力；镇静作用；改善经期综合症；保护神经细胞；降低血压的作用；增强抗癌药物的疗效；减肥作用。此外，还发现茶氨酸有护肝、抗氧化等作用。在茶氨酸的安全性实验中，在5克/千克体重的高剂量的情况下也未发现急性毒性。茶氨酸的安全性也得到了证明。现在，茶氨酸的保健品及茶氨酸添加食品已开始进入市场。
2．y-氨基丁酸
y-氨基丁酸也是氨基酸的一种，和茶氨酸不同的是其分布非常广，在植物和动物体内都有分布。在人和动物体内，y-氨基丁酸是一种非常重要的神经传达物质，参与其生理活动，具有多种生理活性。y-氨基丁酸作用包括：安神作用、降血压作用。
3. 茶多糖
中国和日本民间均有用粗老茶治疗糖尿病的传统。近年来研究表明，茶多糖为茶叶治疗糖尿病时的主要药理成分。茶多糖主要同葡萄糖、木糖、岩藻糖、核糖、半乳糖等组成。茶多糖主要有降血糖作用、降血脂作用、抗辐射作用。此外，茶多糖还有增强免疫功能、抗凝血、抗血栓、降血压等功能。
4. 茶皂素
茶皂素又名茶皂甙，分布在茶的叶、根、种子等各个部位，不同部位的茶皂素其化学结构也有差异。茶皂素和许多药用植物的皂甙化合物一样，有许多生理活性，包括溶血性、抗菌、抗病毒作用、抗炎症、抗过敏作用、抑制酒精吸收的作用、减肥作用。
5. 香气成分
植物的香气成分有许多效果，如镇静、镇痛、安眠、放松、抗菌、杀菌、消炎、除臭等。茶叶中已发现约有700种香气化合物，各类茶的香气成分含量各不相同，这些成分的绝妙组合形成了不同茶类的独特的品质风味。在喝茶时，香气成分经口、鼻进入体内，使人有爽快的感觉。饮茶爱好者一定都有这种体会。茶叶作为一种嗜好饮料，其香气成分所起的作用是有目共睹的。