经由专业的仪器分析中，发现茶叶的化学成分有五百多种，除了有糖类、蛋白质、脂肪与类脂物质…三⼤⾃然物质之外与其他化合物。
茶叶在制造加⼯过程中经过物理与化学变化中会产⽣的不同茶叶的⾊、香、味物质。
茶叶中的化学成分可分为「茶菁」、「茶干」、「茶汤」三种状况来说……
「茶菁」就是刚采摘下来的新鲜茶叶，因为不同的茶树品种，不同的⽣长部位、⽣长环境与栽培条件不同，其中的内含物会有差异。
「茶干」就是经过茶叶的制作后的成品，因为制成过程的发酵程度不同，所以组合成分也不相同。
「茶汤」就是茶干冲泡⽔之后溶出来的汁液，这就是影响到喝到⼈体内的直接成分。
茶汤內含物百分比：
1.⽔分：
在新鲜的茶叶上的⽔分占有75～80%左右比重，成品的茶干含⽔量在5%以下。
当茶干中⽔分含量超过12%时，茶叶的化学反应不仅会继续进⾏，⽽且还能吸收空气中的氧气，使微⽣物不断滋⽣，然后茶叶就会变质或发酸。
2、多元酚类物质：
这里指的就是我们经常听到的「茶多酚」就是茶叶中有三十多种的多元酚类物质的总称，茶多酚又称「茶鞣」，因为大部份能溶解于水中，又称「水溶性鞣质」。
包括：儿茶素类、花色素类（黄烷醇类）、花黄素类（黄酮类）和酚酸类等四大类物质组成。
茶多酚很容易自动氧化，它氧化聚合后会产生「茶黄素」和「茶红素」等，会影响到茶的汤色和滋味。
茶多酚中最独特的健康成分「儿茶素」是决定茶叶色、香、味的重要成分，也是形成不同茶类的主要物质，具有强烈的收敛性与苦涩味。
儿茶素又称「单宁酸」在茶汤中物质最多占50%以上，在不同品种、不同采摘时期、生长部位、栽培管理和气侯的变动因素下，会造成儿茶素类成分含量不同。
在国外发表的研究报告中，儿茶素中含有对生理非常有助益功效，其中主要的成分包括有：
表儿茶素（EC）、没食子儿茶素（GC）、表没食子儿茶素（EGC）、表没食子儿茶素培酸酯（EGCG）、表儿茶素没食子酸酯（ECG）
在不同季节的采收的茶叶中的儿茶素含量依序如下：夏＞春＞秋＞冬
茶多酚和儿茶素也会随着海拔高度的提高而减少，在夏季采收绿茶前遮盖黑网，也会降低儿茶素的含量，其用意在减少绿茶的苦涩程度。
儿茶素会溶于热水而不溶解于冷水，所以，冷泡茶会比较没有苦涩感。
如果想将健康的儿茶素喝进身体，可以选择喝热茶。
一般茶叶中的儿茶素类占茶干的10%~30%，占可溶于茶汤内成分的40%~50%；在茶汤中可与咖啡因结合，以减缓咖啡因对人体的影响。
目前国内外研究都证实儿茶素及其氧化聚合物对人体具有抗氧化、抗发炎、抗菌、抗细胞突变作用、抗肿瘤及抗过敏等作用，另外还可强化微血管活性、增加维生素C摄取、降低血液中胆固醇及低密度脂蛋白含量，防护辐射伤害、抑制血压上升及抑制血小板凝集等生理功效。
三、生物质：
茶叶中的生物碱包括咖啡因、可可碱和茶梗，其中以咖啡因的含量最多，约占茶干总量的2%～5%，它是氮代谢的产物，在新陈代谢旺盛的茶叶嫩梢（嫩芽）部份及春茶的含量较高……
当茶汤温度低于38°C时，咖啡因会与茶叶中的多酚物质、蛋白质…等大分子物质结合产生沉淀，冷温时结合、高温时分开，是一种不溶性胶质沉淀，称为乳化作用（凝乳）或称为「冷后浑」…
这个作乳化作用和茶汤的活性有直接关系，红茶审评中也当作是衡量红茶品质优劣的指标之一。红茶汤的活性愈大，乳化作用愈大，也会增加茶汤的鲜爽度。
咖啡因占茶汤可溶成分的８~10%，通常一天摄取300毫克的咖啡因对大部份的成人是无害的，咖啡因在摄取后的几个小时就会被代谢掉，不会积在人体内。
咖啡因与茶碱属于大分子物质，在冷水中释出率较低，因此饮用冷泡茶不会摄取到太多的咖啡因和茶汁，也比较不会影响肠胃和睡眠。
咖啡因对人体会产生刺激中枢神经、提神、强心、利尿等生理作用，也是支气管的和缓扩张剂，可加速脂肪裂解的代谢作用。但茶叶中所含咖啡因与咖啡中的咖啡因虽然是同一物质，但其化学组成结构不同茶叶中的儿茶素类及氧化聚合物可降低咖啡因对人体的生理作用。
四、氨基酸：
茶叶中的氨基酸带有鲜甜味，十分容易溶解在水中，是决定茶汤品质的鲜爽度。氨基酸与儿茶素作用会使茶叶的香气发生变化，氨基酸在茶芽嫩梗、高海拔、春冬茶的茶叶中含量较多。
制茶过程中产生的香气，烘焙时氨基酸与还原醣间产生「梅纳反应」，使茶叶具有焙火香。
高山茶的氨基酸比平地茶高出26%，香精油总量高出41%。高山茶的醛类物质含量也较高，是形成高山茶较香、较为鲜爽的原因。
五、茶叶色素：
茶叶中的色素包括脂溶性色素和水溶性色素。叶绿素不溶于水。
类胡萝卜素（类黄色素）在制茶过程中会转变为茶叶的香气，并且具有吸收光的性质，容易被氧化，会使茶汤质变。
黄酮类物质、花青素、茶黄素、茶红素、茶褐素…是水溶性色素，并且决定茶汤的颜色。
黄酮醇：约占茶干的0.6%~0.7%，对人体具有增强微血管壁及消除口臭的功效。
六、芳香物质：
茶叶的香气是由茶叶的品质与加工制造过程决定的。茶叶含有的香气成分化合物高达300多种。
茶叶中的芳香物质是指「茶叶中挥发性物质的总称」。在茶叶化学物质的总含量中，芳香物质含量并不多，所以香气其实是由茶菁的品质及加工制造的条件所决定的。一般鲜叶中含0.02%，绿茶含0.005~0.02%，红茶中含0.01~0.03%。茶叶中芳香物质虽然不多，但种类却很复杂。
据分析，这些茶叶含有香气的化合物多达300余种；鲜叶约含有50种；绿茶香气成分化合物有100种以上；而红茶更多达300多种。而这些组成茶叶芳香物质的主要成分有醇、酚、醛、酮、酯、内酯类、含氮化合物、含硫化合物、碳氢化合物、氧化物等十多种。
综合上面所讲的重点就是，茶香是由茶叶加工工艺和茶树品种两者来决定的，而另一点毋庸置疑的是，茶叶香气是决定品质的重要因素之一。茶叶香气成分很多，但含量却很少，茶中以乌龙茶与红茶的香气含量相对较高，而绿茶的含量较低。
主要香气种类：醇类、醛类、乙烯醇、酮类、羧酸类、酯类、酚类、含氮或硫化合物。
醇类：脂肪族醇：正丁醇、异丁醇、异戊醇、顺-3-己烯醇…等
芳香族醇：本甲醇(苹果香)、苯乙醇(玫瑰香)、苯丙醇(似水仙花香)
萜烯醇类：芳樟醇、香叶醇、橙叶醇
醛类：脂肪族醛：青叶醛
芳香族醛：苯乙醛、肉桂醛
朴烯醇：香叶醇
酮类：酮类在茶叶中含量极少，但贡献很大，例，B-紫罗酮与绿茶香气。茶螺烯酮、茉莉酮(茉莉花香，也是构成花茶、新茶的香味物质)
羧酸类：这类物质在橙茶中的含量比鲜叶高，尤其是红茶。在红茶的芳香物质中比例占了约30%，而绿茶中仅占2-3%。所以这类物质，也就是红绿茶香型差别的主因之一。(另外，乙酸的含量常作为茶叶霉变的指标之一)
酯类：酯类是香气物质的主要成分，乙酸和芳香醇形成的酯，通常具有强烈的香气，大多为花香。例如己烯酸己烯酯，是绿茶中的主要酯，是构成绿茶、新茶香的特征成分，其含量随茶叶存放时间变长而减少，茶叶越陈化含量越低。
酚类：在茶中含量少不影响茶叶香气，但如果这些物质增加，则会导致烟味或烟焦味。如，苯酚含量常用来检测”烟气”的程度。愈创木酚及其衍生物，由木质素、多酚类不完全燃烧的产物，往往具有烟焦味。向杀菁过程中就会产生这样的物质跟气味。
含N或S的化合物：二甲硫，绿茶新茶香的成分之一；二甲基砒秦，含量低时有明显烘炒香，但含量高时会有焦气。
七、蛋白质：
茶叶中的蛋白质成分中的酶类，是参与「酶促反应」的催化剂。也是增加茶叶黏稠度的物质。就像一般食物一样，茶汤中的蛋白质会造成久放的茶汤泡掉变质，这就是为什么热泡后放置时间太长，甚至放到隔夜的茶不宜饮用，可以把冲泡好的茶汤过滤出茶渣后放冷，然后拿去冷藏。
八、糖类：
茶叶西含有单醣（葡萄糖、甘乳糖、果糖…）与双醣类（麦芽糖、蔗糖、乳糖…）和多糖（纤维素、半纤维素、果胶、淀粉、活性多糖、脂多糖）三类。单糖与双糖可溶于水，是组合茶叶滋味的物质之一。
九、果胶质：
果糖与糖类、氨基酸的含量决定茶叶质地厚重。可增加茶汤的香甜与厚实的滋味…高海拔、嫩芽含量较高。
十、脂类：
水解时产生的脂肪酸是一些不稳定的化学成分，在空气中会氧化生成陈味或酸败臭味……茶干保存要避免高温、光照、氧气。
PS：氟
一般作作完成的茶叶约含有150~350ppm的氟，实际上在我们冲泡茶叶的过程中，氟并非一下子全部释出，而是以1ppm左右浓度缓缓释出，因此爱泡茶及喝茶的人通常都不容易有蛀牙。
