茶叶作为饮品，不仅能补充水分，促进健康，更有一定的医疗价值。它含有丰富的营养成分和药理成分，如蛋白质、脂肪、碳水化合物、游离氨基酸、纤维素以及维生素A、B、B、C、E等；常量元素有钾、钙、磷、镁；微量元素有铜、锌、铝、氟、锰、铁、碘、硒等。绿茶中的维生素C含量甚高，比白菜高7倍，比菠菜高5倍，比香蕉高10倍。
　　茶叶含的药理成分也很多，主要有咖啡因、可可碱、茶碱、胆碱、黄酮、类黄酮、黄碱醇、黄烷醇（内含儿茶酚）、黄嘌呤、酯类、酚类、醛类、多糖类、茶鞣质、芳香油化合物、苷类化合物以及萜烯类等。
　　咖啡因能兴奋高级神经中枢，使精神兴奋、思维活跃，并能消除疲劳、提神醒脑。《食论》指出：“君茶久饮，可以益思。”那时只知道茶可“益思”，尚不知道这是咖啡因的作用。咖啡因能加强横纹肌的收缩能力，增强胃液分泌。咖啡因、茶碱可直接兴奋心脏，扩张冠状动脉，对末梢血管也有直接扩张作用。茶碱能松弛平滑肌，帮助治疗支气管哮喘和胆绞痛；同时还能抑制肾小管的再吸收，因而有利尿作用。
　　实验证明，茶叶浸剂或煎剂对各型痢疾杆菌皆有抑制作用，其抗菌效果与黄连不相上下。对沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、乙型溶血性链球菌、白喉杆菌、炭疽杆菌、枯草杆菌、变形杆菌、绿脓杆菌等也有抑制作用。有关资料显示，用浓茶叶煎剂治疗急性细菌性痢疾，治愈率可达到95%；对慢性细菌性痢疾的近期治愈率在85%左右。此外，茶叶还可以用来治疗急性胃肠炎、阿米巴痢疾、急慢性肠炎、牙本质过敏症等。
　　茶叶中的鞣质有收敛胃肠的作用。这种鞣质是儿茶素与没食子酸酯的混合物，有维生素P的活性，能保持和恢复毛细血管的正常抵抗力。
　　常饮绿茶，有助于降低血压。因为绿茶中含有较多的儿茶素。儿茶素可促进血液中胆固醇的溶解，使胆固醇难以在血管内聚集，因而可以预防血管阻塞和因阻塞而致的血管破裂。研究表明，常饮绿茶的人，血液中胆固醇含量比不饮茶的人要低1/3左右。儿茶素对转换酶ACE的活性具有较强的抑制作用，可以减少血管紧张素的分泌，而使舒缓激肽分泌较多，这也有助于降低血压。儿茶素还能增强心肌和血管壁的弹性，消除血管痉挛，这也有助于降低血压。科研人员对30岁以上的男性人群进行过饮茶与高血压发病关系的调查，结果发现，常饮茶的人发病率为6.95%，而不饮茶的人发病率为10.55%。这说明茶叶确有降压作用。
　　饮茶可以保护视力。电影和电视都是利用视觉残留的原理，把许多静止的画面连续起来，而使人们得到“动”的感觉。长时间接受这种光波刺激，需要消耗更多的视紫质。视紫质的合成，需要维生素A和微量元素锌；维生素B是保护眼睑、球结膜、角膜的重要物质；维生素C是晶状体的重要营养成分，以上这些营养成分，在茶叶中含量多而齐全。现代人的食物越来越精细，许多维生素和微量元素往往在精制过程中丢失。仅以精白米为例，在精加工时，维生素B族会丢失70%~90%，铁丢失55%，锰丢失86%，锌也丢失大部分。而茶叶则是综合补充这些维生素和微量元素的较好饮料。经常饮茶，可起到保护视力的作用。
　　茶叶中的茶多糖还有抗辐射、降血糖、降血脂、抗血凝、抗血栓等作用，可以用来防治多种疾病。研究证明，茶叶中的儿茶素、维生素E、C等，能抑制自由基、阻止脂质过氧化等，因此具有延缓衰老的作用。
　　茶叶更有一定的防癌作用。多年来，全世界的科学家都在寻找高效低毒或高效无毒的抗癌药物，他们越来越多地把注意力转向绿色抗癌药物，其中茶叶中的茶色素，具有良好的抗癌作用，已引起科学家的密切关注。我国科学家进行了茶叶在动物体内的抑癌实验，他们给大白鼠喂入福建铁观音等5种茶叶，同时给予致癌物质，3个月后，大白鼠食管癌发病率为42%~67%，而未饮茶组鼠的食管癌发病率为90%。5种茶叶抑癌效果以福建铁观音和福建花茶为最佳，杭州绿茶、海南红茶和绿茶次之。澳大利亚科学家发现，喝红茶可减少患皮肤癌的危险性。研究者让一组老鼠喝红茶，一组老鼠喝白开水，然后用能诱发皮肤癌的高能紫外线照射这些老鼠。结果喝红茶的老鼠患皮肤癌的比例比喝白开水的老鼠低54%。
　　茶叶抗癌抑癌的机理是其能抗多种致癌物诱导的突变，抑制癌细胞DNA的合成，影响酶活性和直接杀伤癌细胞。此外，还能诱导癌细胞“自杀”，使癌细胞凋亡。因此，茶叶又被称为天然防癌剂。因此，经常饮茶是日常防癌的措施之一。