根據(jù)現(xiàn)代科學研究，茶葉的主要化學成分已發(fā)現(xiàn)500種。有機化合物主要有蛋白質(zhì)、氨基酸、生物堿、酶、茶多酚、糖類、有機酸、脂肪、色素、芳香物質(zhì)、維生素等。
無機化合物占干物質(zhì)的4%～7%，一般不能超過7%，是茶葉出口檢驗的主要項目之一。茶葉的無機成分含量較多的是磷、鉀、硒、氟，其次是鈣、鎂、鐵、錳、鋁、硫等。
由于加工過程中的化學變化，鮮葉和成茶中的化學成分有所不同，不同品種的茶葉中化學成分也有所差異。
茶樹鮮葉中各種成分的一般含量
成茶的主要成分含量及功能
相同的鮮葉，經(jīng)過不同的加工方法制成不同的茶，其鮮葉的營養(yǎng)成分保留程度也不一樣，而且在加工過程中會出現(xiàn)一些化學反應(yīng)，產(chǎn)生新的營養(yǎng)素。
下圖是同一種鮮葉加工成綠茶、紅茶的營養(yǎng)對比
茶樹鮮葉中維生素c的含量一般都在200毫克/500克以上，即不論制作哪種茶類的鮮葉，它的維生素c含量都是差不多的。但是，加工成不同茶類含量就有很大差別，這是由于加工方法不同而致。
如綠茶加工中首先經(jīng)過高溫殺青，隨后很快炒干，維生素c得以固定而減少氧化，所以是六大茶類中含量最高的。
紅茶在加工中不經(jīng)殺青，而揉捻后發(fā)酵，維生素c在發(fā)酵中幾乎全部氧化，所以紅茶中含維生素c極少，或全部消失。
茶湯的主要化學成分
茶樹鮮葉中的有效成分，經(jīng)過加工形成各種不同的茶葉后失去一部分，而保留下來的并不能完全溶解于茶湯中。溶解于熱水中的物質(zhì)，通常稱為水浸出物，水浸出物主要是茶多酚、氨基酸、咖啡堿、水溶性果膠、可溶性糖、水溶性蛋白、水溶性色素、維生素和礦物質(zhì)等。
綠茶沖泡5分鐘主要成分浸出物
從上表可以看出，一次沖泡各種物質(zhì)浸出率差別很大，氨基酸最易溶于水，一次沖泡達80%以上；其次是咖啡堿，達60%以上；茶多酚較低，僅45%；最低的是可溶性糖，只有35%。
因此，喝茶一次沖泡損失比較多，沖泡4次比較適合，能把茶葉中的有效物質(zhì)幾乎全部沖泡出。
高級龍井不同沖泡次數(shù)主要物質(zhì)浸出率
茶葉在沖泡中浸出物的多少，與沖泡時間、沖泡次數(shù)、水溫有很大關(guān)系，與加工的方法和整碎程度也有一定關(guān)系。
茶葉中的成分，鮮葉比成茶多，成茶比茶湯多。普通飲茶只能吸收溶解于茶湯中的一部分，所以一般而言茶葉水浸出物越多，茶葉的品質(zhì)就越好。