Herbata posiada kilkanaście związków chemicznych, które wpływają na jej smak oraz wartości odżywcze. Oczywiście mowa o suszonych liściach, których się używa bezpośrednio do przygotowania czaju. W przypadku listków z wiecznie zielonego krzewu Camelli Sinensis sprawa wygląda całkowicie inaczej. Co ciekawe, chociaż badania obejmujące skład chemiczny herbaty trwają już ponad sto lat, to jednak wiele związków zostało opisanych w ogólny sposób. Jeszcze pięćdziesiąt lat temu uważano, że zawiera sześć podstawowych związków chemicznych, zaś dziś wiadomo, ze istnieje ich przynajmniej kilkanaście. Jeszcze długa droga do tego, by w pełni poznać wszystkie właściwości tej zadziwiającej rośliny i jej aromatycznych listków!
Związki garbnikowe – głównie tanina o właściwościach przeciwzapalnych i przeciwbakteryjnych; kofeina przyśpiesza metabolizm i działa moczopędnie, zaś teofilina wpływa na rozkład lipidów i ułatwia oddychanie.
Związki polifenolowe – uszczelniają ścianki naczyń krwionośnych i hamują przejście cholesterolu do krwioobiegu; wiążą metale, toksyny i wolne rodniki, usuwając je z organizmu.
Witaminy – tutaj tylko wymienię najważniejsze witaminy występujące w herbacianych listkach (na ich temat można poczytać mnóstwo artykułów naukowych w sieci i magazynach): A, C, D, E, K i B.
Minerały – podobnie jak wyżej: wapń, żelazo, fosfor, magnez, cynk, potas, selen.
Teina (alkaloidy) – wpływa na układ nerwowy (pobudza go i delikatnie stymuluje, poprawiając koncentrację oraz pamięć), poprawia wydzielanie soków trawiennych oraz ułatwia oddychanie.
Inne ważne związki:
- olejki eteryczne,
- związki białkowe,
- pigmenty oraz enzymy.
Więcej na ten temat możecie poczytać w raportach polskich naukowców zajmujących się składem herbaty: Herbata źródłem jonów – chemiczne spojrzenie na filiżankę herbaty oraz Analiza jakości czarnych herbat liściastych. 
