茶水的溶质不是茶叶，而是茶叶中的物质，茶叶溶于水中的物质主要会有茶单宁，茶氨酸，咖啡因。
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。生物碱在古希腊时就被认为是能治疗疾病的物质，是最古老的药物之一。茶叶中主要含有咖啡碱、可可碱、茶叶碱这三种生物碱，均具有兴奋中枢神经的功效。其中以咖啡碱的含量最高，一般为干重的2%-4%，是茶叶的特征性化学物质之一。
