我國古代對茶的養生功效及延年益壽作用，雖然早有比較全面的認識，但由於當時科學水平和技術水平的侷限性，古人對茶葉二十二功效的認識還屬於經驗性質。
20世紀後期以來，世界各國對茶葉生物化學的最新研究成果，可以從茶的化學成分上對茶葉的營養作用和藥用作用進行準確的解釋。
現已探明,在茶葉中含有六百多種化學成分,這些成分對茶葉的香氣、滋味、顏色以及營養保健功能起著重要作用。
在這六百多種化學成分中，和人體健康關係密切的主要有以下幾類。
1、咖啡鹼
咖啡鹼是茶葉中一種含量很高的生物鹼，一般佔茶葉幹物質的 2-5%，咖啡鹼是一種中樞神經的興奮劑，具有提神作用。
由於茶葉中的咖啡鹼常和茶多酚成絡合狀態存在，所以它比遊離態的咖啡鹼具有更高的安全性。
2、多酚類化合物
可溶性的多酚類化合物在茶葉幹物質中約佔 10-20%，主要有兒茶素類、黃酮類、花青素和酚酸等四類物質組成，以兒茶素類含量最高，約佔茶多酚總量的70%。
兒茶素是茶葉藥效的主要成分，現代醫學研究表明，它們具有防止血管硬化、防止動脈粥樣硬化、降血脂、消炎抑菌、抗輻射、抗癌、抗突變等多種功效。
3、維生素類
茶葉中含有豐富的多種維生素。其中維生素 Bg的含量最高。維生素 Bs也稱為菸酸，可以預防癩皮病等面板病。另外，茶葉中還含有維生素 B。Bz、Brn，維生素 C、維生素E 和維生素 K 等。
維生素 B 能維持神經、心脈和消化系統的正常功能；維生素 B，也叫核黃素可增進面板彈性和視網膜的正常功能。維生素 Bi也叫葉酸，能參與人體脂肪的新陳代謝，有減肥作用。
維生素 C也叫抗壞血酸，能防治壞血病，增加機體抵抗力，促進傷口癒合。
維生素 E也叫生育酚，可抗氧化，延緩衰老。
維生素 K 可促進肝臟合成凝血素，有益於人體健康。
4、礦物質元素
茶葉中不僅含有一般食物中含有的多種礦物質如磷、鉀鈣、鎂、鐵、錳等，而且含有豐富的氟和硒。
氟對於預防齲齒和防治老年骨質疏鬆症有明顯效果。硒具有防輻射，抗癌等功效。
5、氨基酸
茶葉中的氨基酸已查明的有25種，其中茶氨酸含量最高，佔氨基酸總量的 50%以上，茶氨酸有利於人體發育，可調整脂肪代謝。
6、其他成分
除了上述五種主要成分之外，茶葉中還含有不少具有藥效的其他成分。
如茶葉中含脂多糖，具有防輻射和增加白血球數量的功效。茶葉中含二苯胺，具有降血糖功效，茶葉中的氨基丁酸具有降血壓作用。
我們瞭解了茶葉內所含的主要化學成分，對理解茶葉的醫療保健價值十分有幫助。