從神話與古代醫藥經典之中，都曾提及茶葉對人體的醫療效果。
然古人對茶葉的功效多為經驗累積，知所以而不知所以然。以現代醫學與科學對茶葉的內質分析，才漸漸對茶葉有進一步的系統瞭解。茶的藥效十分複雜，且茶葉的醫療成效，往往是許多藥效成分和營養成分綜合作用的結果。
茶葉中所含的成分，有咖啡鹼類物質、酚類衍生物、芳香類、維生素類，和其他已知與未知物質。
但飲茶並不一定能完全發揮這些成分的單一作用或群體效應，甚至若飲茶過濃或過量會引起失眠、頭部疼痛，或其他身體不適症狀；以茶水服藥，會降低某些藥品藥效。
充分了解自己身體狀況，適時、適量、飲用適合自己的茶品，才能發揮茶葉對人體的保健功效。
多酚類．(Polyphenols)
佔幹物中，15-30%；茶葉浸出物中，比例最高的可溶性成分，一般茶類約30%以下，雲南大葉茶類可達30-40%之間。在茶葉發酵過程中，作為氧化酵素(polyphenoloxidase)之基質，進行氧化縮合等反應，其中主要部分為兒茶素，具有苦澀味，與茶湯色、香味、口感有關。一般認為維生素E具有高效能抗氧化作用，日本學者研究結果，未發酵茶中的多酚類其抗氧化效果高達74%，是維生素E的18倍多。
兒茶素(Catechins)
俗稱茶單寧，其化學結構與生理作用不同於一般所謂單寧、單寧酸。可分為脂型兒茶素與遊離型兒茶素，約佔多元酚類80%，是茶葉中活性最高的物質。以品種來說，雲南大葉茶兒茶素含量高於適制烏龍茶、綠茶的品種；以季節來說，夏茶所含兒茶素含量高於春、秋茶，冬季茶品含量最低。在茶葉製作過程中，兒茶素進行氧化聚合作用，此為茶葉發酵重要機轉之一。
醫學實驗中發現，兒茶素能有效減緩茶葉中咖啡因對人體的副作用，並且具有抗氧化、降低血脂肪與膽固醇含量、抑制高血壓、強化血管壁、抗腫瘤、抗血栓、抗菌、抗過敏等等保健功效。
茶黃質（Theaflavins）與茶紅質(Thearubigins)
茶葉製作過程中，兒茶素產生氧化聚合作用變成茶黃質與茶紅質，以及其他衍生化學物質（如胺基酸類、胡蘿蔔素、脂質等），為茶葉中主要色素。在氧化過程中，一般來說先產生茶黃素，再轉化成茶紅素，最後再由茶紅素繼續氧化轉成茶褐素。這點可以解釋，生茶品陳化時，湯色由綠轉黃、再轉成紅與褐色的原因。
在發酵茶與紅茶評審標準中，茶紅質與茶黃質為茶品質高低的指針之一。在普洱茶中，冷發酵茶品與老茶儲存陳化，茶湯內含茶黃質與茶紅質含量與部分口感有關。從這點可以瞭解部分普洱生茶品做輕發酵製程，亦或未人倉老茶，冷湯也會出現類似凝乳現象(冷後渾cream down)。
葉綠素(Chlorophyll)
與茶菁色澤有直接關聯，分子極為不安定，畏光、怕熱與強酸，脂溶性不溶於水。製作時，能以快速高溫破壞活性物質，使葉綠素在鮮葉中固定鮮綠色澤；這點能瞭解滇青與滇綠在色澤上差異的原因。
葉綠素遇光、熱與強酸將迅速脫鎂而導致茶菁色澤變異，若茶葉吸溼又在高溫條件下，脫色更加明顯；這點能說明緊壓成品在經過高溫、高溼、壓力之後，如果再以日曬乾燥，茶菁將快速脫色紅變。
咖啡因(Caffeine)
約佔茶菁3~4%重量，為茶湯口感中苦味的主要來源之一，有興奮、利尿、加速代謝等作用。在茶葉製作中，與兒茶素結合能減緩對人體的刺激性，茶湯質苦味也降低。以季節來說，秋茶的咖啡因含量最高，其次為夏、春茶，這也是秋茶較春茶苦的原因之一。
氨基酸(Amino acid)
氨基酸的含量與茶葉細嫩度成正比，春季茶含量最高，夏、秋季較少。遊離型氨基酸(Free amino acide)存在於茶梗的含量高於嫩葉，其中茶氨酸(theanine)比例高達50～60%，可說是決定茶葉香氣口感的重要指針。
礦物質（灰份）
茶葉中礦物質含量約佔5-7%，其中70%左右能溶於熱水而被人體吸收。其中以鉀、鈣、碘、磷最多，其次是鎂、鋁、錳、銅、鋅、鈉、鎳、鈹、硼、氟及硒等。茶湯中陽離子遠高於陰離子含量，在食物酸鹼分類來說，屬於鹼性食品（灰份酸鹼度為9.40），能保持血液為弱鹼性，預防慢性疾病的產生。
鉀，易溶於水中，排除血液鈉含量，預防高血壓的發生。氟化物對防齲齒有重要作用。錳，可防止生殖機能紊亂和驚厥抽搐，並有增加免疫能力與超強的抗氧化作用，但很難溶於水中，亦不容易為人體所吸收。鋅，可以促進兒童生長髮育，防止心肌梗塞與暴卒，並有抗癌作用，茶葉中的銅、鐵對造血功能有幫助。
渥堆與微生物
曬青毛茶經過灑水渥堆，因水分與溫度提升有利於微生物生長。在渥堆過程中，參與作用的微生物包括酵母類(saccharomyces)、細菌類(bacterium)、黑麴黴(aspergillus niger)、青黴屬(penicllium)、灰綠麴黴(aspergillusgloucus)、根黴屬(rhizopus)等等。在整個正規渥堆生產過程，並沒有發現導致人體致病菌類，而因氣候、環境、水質與製程等等過程中，所產生不同菌類比例，終而產生代表各廠方渥堆熟茶的特殊風味。
日光臭(Sunling flavour)
茶葉內含物中有些物質經過光線照射會產生質變，兒茶素、葉綠素、胡蘿蔔素等，目前瞭解到溼度、溫度、氧氣等對茶葉劣變的影響不如光線的破壞。茶葉經光線照射會產生波伏來（Bovolide，酮類），此為檢驗茶葉經過光線產生質變的重要指針物質。
油耗味(Rancid odor)
茶葉在製作或儲存過程中，若產生過度氧化現象，比如普洱茶見光、過度通風等，導致與茶葉香氣有關的不飽和脂肪酸氧化產生醇類、醛類揮發性物質，則產生油耗味。
金花
冠突麴黴(AspergiLlus cristatus)與謝瓦式麴黴，金黃色顆粒散佈。存在於緊壓茶中，以湖南千兩茶（花捲）、茯磚為代表。形成原因在於緊壓時的溫度、溼度控制，外幹內溼、外冷內熱，由內而外，稱之為（發花）。
浸出物
茶葉內可溶解於水中的內含物總稱，例如咖啡因、多酚類、胺基酸等等。多數認為，浸出物質比例高的茶品，香氣口感較明確、湯質較滑稠，反之則較淡薄。雲南栽培型野生茶水浸出物，高達46～52%，為所有茶類最高。
水分含量
水分含量的高低，直接影響茶葉品質的穩定性。一般臺灣烏龍茶的水分含量控制在3～5%之間，以防止其氧化、劣變。而普洱茶為後發酵茶，以渥堆熟茶大約在9%，貿易出口標準為9.5%。新制生茶大約在7-8%左右。
普洱茶儲存條件，一般在相對溼度70-80%左右最為適當，保持茶葉水分含量12-16%，在不發黴的狀況下快速陳化。但在目前市場上入倉茶來說，高溼度才是快速改變茶質的有利環境，以置放於溼倉的人倉茶品來說，其水分含量高達20-30%之間。所以在水分含量的標準，對普洱茶品質的穩定性來說，還待持續研究與驗證。
血脂
通常一般包括有膽固醇與三酸苷油酯（俗稱中性脂肪），膽固醇又分為高密度膽固醇(HDL)、低密度膽固醇(LDL)、極低密度膽固醇(VLDL)、乳糜粒。高密度膽固醇又稱為好的膽固醇，它可預防心血管、腦血管疾病，其餘的又稱為壞的膽固醇，容易沉積在血管壁，導致血管硬化、狹窄。
經法國、日本、中國大陸、中國臺灣等醫學臨床證實，普洱茶能降低三酸苷油脂與膽固醇在人體血液內的含量，減少罹患心臟、血管疾病的發生。
表沒食子兒茶素沒食子酸脂(EGCG)
學名：表沒食子兒茶素沒食子酸脂(Epigallocatechingallate簡稱：EGCG),屬於兒茶素類，為很強的抗氧化劑。
主要存在於綠茶類，其他發酵茶存量比例降低，比如紅茶中EGCG的含量只有綠茶類的十分之一。新制普洱生茶（滇青）因為發酵度低，多酚類兒茶素所含的比例遠較一般茶種高許多，相對EGCG含量也增加。
現代醫學證實，EGCG能減少血清中總膽固醇與低密度膽固醇(LDL)、增加高密度膽固醇，以預防心血管疾病的發生，並能提升人體免疫系統、抑制腫瘤的生長與代謝。
現代醫學所研究範圍，受EGCG抑制的癌症或癌細胞種類涵蓋非常廣，有攝護腺癌、乳癌、卵巢癌、大腸癌、黑色素瘤、皮膚癌、口腔癌、淋巴癌、肺癌、骨癌、胰臟癌、膽管癌及子宮頸癌等。EGCG作用的機制尚未十分清楚，目前都只是在細胞培養的實驗階段，並不能百分之百保證臨床上EGCG能抑制該種癌症增長。除了預防心血管疾病、提升免疫系統、抗癌效果外，也被認為有減肥或美容的效果，目前不論是抗癌或減肥美容，在正常適當用量下，尚未有任何論文提出會有副作用。
二甲氧基苯
曬青毛茶在渥堆過程中有微生物參與，茶多酚和兒茶素類產生氧化降解，茶黃素和茶紅素的含量也不高，胺基酸和醣類含量也有減少，但也形成了許多特異的香氣化合物。此時，二甲氧基苯與三甲氧基苯明顯相對增多。因此，普洱生茶的抗氧化作用，以多酚類化合物、茶黃素等為主，渥堆熟茶的抗氧化作用，則以二氧甲基與其衍生物為主。
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