由图可见，茶叶中含水分75%，这也就是“4斤鲜叶1斤茶”的科学依据。而茶叶中的水溶性物质为30%-48%，其主要化学成分包括茶多酚类、生物碱类、氨基酸类、糖类、有机酸等，它们构成了茶叶的品质和滋味。
多酚类物质
多酚类物质广泛存在于自然界中，被人们所熟知的有茶多酚、苹果多酚、葡萄多酚等，因其良好的抗氧化功能，被广泛运用在化妆品、药品等领域。
茶多酚是形成茶叶色香味的主要成份之一，也是茶叶中有保健功能的主要成份之一。它含量高、分布广、变化大，对茶叶品质的影响最显著。茶多酚包括儿茶素类、花色苷类、黄酮类、黄酮醇类和酚酸类等，其中以儿茶素类化合物含量最高、最为重要。研究表明，喝下一杯茶半小时后，血中的抗氧化容量（对抗氧自由基的能力）增加41%-48%，并能在高水平状态持续一个半小时。
多酚类物质约占鲜叶干物质总量的1/3，占茶汤浸出物总量的3/4，性质极其活泼，容易在外界条件下发生一系列化学反应，生成一些新的化学物质，影响着各类茶叶的品质，所以茶多酚的氧化程度是各种茶类分类的重要依据之一。
不同茶类多酚氧化程度示意图
多酚类物质是茶叶中水溶性色素的主要部分，是茶汤色泽的主体，也参与干茶色泽的组成；同时，引起茶叶中涩味的主要成分是多酚类化合物及其氧化产物、醛、铁等物质,其中儿茶素类在涩味的呈现里起到尤为重要的作用。
茶叶氨基酸
茶叶中的氨基酸主要有茶氨酸、谷氨酸、天冬氨酸等20多种，其中茶氨酸是形成茶叶香气和鲜爽度的重要成分，约占茶叶中游离氨基酸的50%以上。其水溶物主要表现为鲜味、甜味，可以抑制茶汤的苦涩味。日本已在1964年将茶氨酸作为食品添加剂。
茶氨酸的来源除了从茶叶中提取外，还可利用生物合成、化学合成等途径来制取。因为茶氨酸具有降压安神、改善睡眠、促进大脑功能等功效，茶氨酸已用做保健食品和药品原料。
