茶叶内含化合物多达500多种，茶中能通过饮茶被直接吸收利用的水溶性蛋白质含量约为2％，大部分蛋白质为水不溶性物质，存在于茶渣内，茶叶中的氨基酸种类丰富，多达25种以上，其中的8种是人体必需的，茶叶作为人体氨基酸日需求量不足的补充。茶叶中还含有人体所需的大量元素和微量元素，主要是磷、钙、钾、钠、镁、硫、铁、锌等。尤其是绿茶，每克绿茶平均含锌量达73微克，高的可达252微克；红茶每克含锌量也有32微克。茶叶中铁的平均含量每克干茶中为123微克。经常饮茶，是获得这些微量元素的重要渠道之一。
另外，茶还有许多药理作用，明代李时珍《本草纲目》记载：“茶苦而寒，阴中之阴，沉也降也，最能降火”，其“利小便、祛痰、热渴、下主气、消宿食”。所以长期饮茶可保健、可减肥，对某些疾病还具有缓解作用。
