茶叶中含有咖啡因、茶碱、可可因等复杂成分，还含有茶多酚、脂多糖等。茶叶具有兴奋大脑和心脏、消除疲劳、促进新陈代谢、抗菌、减肥等功效。
茶叶的兴奋作用有助于提神醒脑，缓解疲劳。咖啡碱能刺激肾脏，促使尿液迅速排出体外，提高肾脏的滤出率，减少有害物质在肾脏中滞留时间。咖啡碱还可排除尿液中的过量乳酸，有助于使人体尽快消除疲劳。
茶叶中的茶多酚、脂多糖等成分可以吸附和捕捉放射性物质并与其结合，使其排出体外，有助于减轻辐射对人体的危害。此外，茶多酚能溶解脂肪，调节脂肪代谢，抑制动脉粥样硬化，降低血压和胆固醇，并有减肥、抑菌、消炎的作用。
茶叶中的氟离子与牙齿的钙质有很大的亲和力，能变成一种较为难溶于酸的“氟磷灰石”，就像给牙齿加上一个保护层，提高了牙齿的防酸杭龋能力。
需要注意的是，茶叶中含有咖啡因，具有兴奋神经中枢系统的作用，因此失眠者、孕妇、哺乳期妇女、儿童及心动过速者应禁用或慎用，且睡前避免饮茶。茶叶性凉，因此脾胃虚寒者应慎用，以免引起胃部不适。此外，不宜空腹饮茶，以免引起胃部不适。