紫陽毛尖外形條索圓緊細、肥壯、勻整，色澤翠綠，白毫顯露，內質香氣嫩香持久，湯色嫩綠、清亮，滋味鮮爽回甘，葉底肥嫩完整，嫩綠明亮。
紫陽毛尖不僅品質優異，而又發現此茶富含人體必需的微量元素一硒，具有較高的保健和藥用價值。為中外茶葉界人士所注目。
自1981～1982年春季，紫陽茶試站、漢中地區、西北植物所及陜西省茶樹品種資源組分別按規定采留標準（第一輪新梢長到1芽3葉時采1芽2葉）制成蒸青化驗樣品，送中國農業科學院茶葉研究所化驗，結果表明，紫陽茶的品質成分有下列顯著特點：
（一）富含氨基酸
平均值最高的是紫陽大柳葉，含3.46%，其次為苦茶、紫陽櫧葉種、大青茶，均超過3%。絕對值最高的是1981年在紫陽煥古公社鐵壁三隊采集的以大葉泡、櫧葉種為主體的混合樣，氨基酸含量高達5.69%。其次是1982年采集的紫陽縣洄水區斑桃公社店灣隊7號樣，氨基酸總量達5.10%。1981年紫陽
紫陽富硒茶沖泡后狀態：
茶試站在同樣肥培管理條件下的品種園中采樣化驗，除貴州湄潭苔茶達3.01%，其余7個外地品種均≤3%，而紫陽茶達3.08%。富含氨基酸是紫陽茶濃而不澀、滋味醇和回甜的物質基礎。
（二）咖啡堿含量高
咖啡堿含量與茶葉品質呈正相關。一般茶葉中咖啡堿含量為2～4%，品質滋味好的茶葉，一般咖啡堿含量也高。紫陽群體中，除紫陽圓葉含2.51%外，其余均在4%左右。苦茶最高，為4.43%；其次為柳葉種4.37%，櫧葉種4.36%，小葉種4.16%。咖啡堿含量高且穩定，變異系數都不大，是紫陽茶品質好的又一標志。
（三）多酚類化合物中兒茶多酚類含量高，品質成分比率協調
紫陽群體各地方種茶多酚含量中等偏高且比較穩定。高于26%的有圓葉種（28.7%），柳葉種（27.61%），紫芽種（27.14%）、大葉泡（26.16%），其余均在中等范圍。變異系數除圓葉種和小葉種超過20%以外，其余均在13%以下。紫陽種與外地良種相比，僅次于貴州湄潭苔茶和湖南云臺山大葉種。兒茶多酚類總量僅次于貴州湄潭苔茶，而高于其它7個外地良種。
據杭州茶葉試驗場多年研究認為：兒茶多酚類與氨基酸的比值大則適宜制紅茶，兒茶多酚類與氨基酸的比值小則適宜制綠茶。紫陽種兒/氨比值僅67，比南江大葉種和福鼎大白茶稍高，而低于其他6個外地良種。尤其是煥古茶兒/氨比值僅40，充分說明是適制綠茶的優質鮮葉。
紫陽茶除了富含影響茶葉品質的化學成分外，還富含微量元素硒。1981年對紫陽31個公社48個樣進行含硒測定，其范圍在0.122～3.83ppm之間，高于安徽、浙江、福建等地。
紫陽毛尖不僅具有提神清心、清熱解暑、消食化痰、去膩減肥、清心除煩、解毒醒酒、生津止渴、降火明目、止痢除濕等藥理作用，還對現代疾病，如輻射病、心腦血管病等疾病，有一定的藥理功效。茶葉具有藥理作用的主要成份是茶多酚、咖啡堿、脂多糖、茶氨酸等。