经科学分析鉴定，茶叶内含化合物多达500种左右。这些化合物中有些是人体所必需的营养成分，如维生素类、蛋白质、氨基酸、类脂类、糖类及矿物质元素等，它们对人体有较高的营养价值。还有一部分化合物是对人体有保健和药效作用的有药用价值的成分，如茶多酚、咖啡碱、脂多糖等。
饮茶可以补充人体需要的多种维生素。茶叶中含有多种维生素。按其溶解性可分为水溶性维生素和脂溶性维生素。其中水溶性维生素（包括维生素C和B族维生素），可以通过饮茶直接被人体吸收利用。因此，饮茶是补充水溶性维生素的好方法，经常饮茶可以补充人体对多种维生素的需要。
由于脂溶性维生素难溶于水，茶叶用沸水冲泡也难以被吸收利用。因此，现今提倡适当“吃茶”来弥补这一缺陷，即将茶叶制成超微细粉，添加在各种食品中，如含茶豆腐、含茶面条、含茶糕点、含茶糖果、含茶冰淇淋等。吃了这些茶食品，则可获得茶叶中所含的脂溶性维生素营养成分，更好地发挥茶叶的营养价值。
饮茶可以补充人体需要的蛋白质和氨基酸。茶叶中能通过饮茶被直接吸收利用的水溶性蛋白质含量约为2%，大部分蛋白质为不溶于水的物质，存在于茶渣内。茶叶中的氨基酸种类丰富，多达25种以上，其中的异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、缬氨酸，是人体必需的8种氨基酸中的6种，还有婴儿生长发育所需的组氨酸。这些氨基酸在茶叶中含量虽不高，但可作为人体日需量不足的补充。
饮茶可以补充人体需要的矿物质元素。茶叶中含有人体所需的常量元素和微量元素。常量元素主要是磷、钙、钾、钠、镁、硫等；微量元素主要是铁、锰、锌、硒、铜、氟和碘等。例如，茶叶中含锌量较高，尤其是绿茶，每克绿茶平均含锌量达73微克，高的可达252微克；每克红茶中平均含锌量也有32微克。这些元素对人体的生理功能有着重要的作用。经常饮茶，是获得这些矿物质元素的重要渠道之一。
