天然、營養、保健、治病，是茶作為飲料的最大特點。因此，人們稱茶為"當代健康飲料"。
近代科學研究的結果表明，茶的保健功能，以及茶在食品、醫藥等方面的廣泛利用，是茶的內含成分所決定的。
迄今為止，茶葉中的化學成分已經鑑定的就有300多種，其中有的是與人體健康有關的營養成分，有的則是與防病治病有關的藥效成分，而更多的是兩者兼而有之的保健成分。
茶葉中的維生素，包括水溶性維生素和脂溶性維生素兩大類。茶葉中的水溶性維生素的含量很豐富，主要有維生素C和B族維生素，因為它們能溶解於茶湯，容易被人體吸收。茶葉中的脂溶性維生素，對人體生長髮育也很重要，只是因為不溶於茶湯，故通過飲茶無法為人體所利用。
茶葉中各種維生素的含量，一般說來，綠茶多於烏龍茶，烏龍茶多於紅茶。對同類茶葉而言，高階茶多於低階茶;就不同季節的茶葉而論，則春茶多於夏、秋茶。
嘌呤鹼類茶葉中的生物鹼，主要的是咖啡鹼，含量為2～5% ,它的主要功能是：興奮神經中樞，消除疲勞。
值得說明的是，由於茶葉中咖啡鹼的存在，從而使得飲茶不但能提高人體大腦的思維活動能力，消除睡意，清醒頭腦，提高工作效率，而且這種興奮作用，不像酒精、菸鹼、嗎啡之類伴有繼發性抑制或對人體產生毒害作用。咖啡鹼引起的興奮，是一種接近正常生理的興奮。
多酚類茶葉中的多酚類化合物，通常含量達20～30%.在這類化合物中，以各種兒茶素最為重要。
所以，人們通常說的茶多酚，其實指的就是以兒茶素為主體的多酚類化合物。茶多酚類化合物能對有機體的脂肪代謝起重要的作用，可明顯地抑制血漿和肝臟中膽固醇含量的上升，並促進脂類化合物從糞便中排出，因此，對防治動脈粥樣硬化和減肥具有重要作用。
茶葉中茶多酚對人體也有一定的抗氧化、防衰老作用，其抗氧化的作用比維生素E還強。茶葉中茶多酚的含量，大致說來，綠茶多於烏龍茶與紅茶;夏、秋茶多於春茶。
經科學測定，茶葉中的氨基酸含量通常為2～5%,雖然含量不算高，但種類很多，僅遊離氨基酸就有25 種之多。其中茶氨酸含量最高，而且這種氨基酸是茶葉所特有的。
茶氨酸可以明顯促進腦中樞多巴胺釋放，有助於緩和疲勞，減輕工作壓力的症狀。茶氨酸的鎮靜作用，可以消除疲勞，起到舒心、放鬆，能讓人更好的進入睡眠狀態。
茶葉中的茶氨酸是人體無法合成的，需要通過包括茶在內的飲食提供，但畢竟茶中的含量較低，那麼選擇服用經過強化營養的膳食補充劑也是很不錯的。