茶多酚是茶中主要有效成份。研究表明，绿茶中茶多酚的含量显著高于红茶。茶多酚除了抗菌、抑病毒外，还有抗癌、抗突变功用。

茶多酚对T淋巴细胞转化、自然杀伤细胞活性有明显的增强作用。茶叶还可明显抑制黄曲霉素、苯并芘等诱导的细胞突变、基因与染色体突变，以及放射线诱导的细胞癌变。它对香烟诱导的突变的抑制作用比维生素C、E、β胡萝卜素更强。茶还可抗辐射损伤。

在茶多酚中，儿茶素类化合物占80％。近年来研制出一种活性色素复合物——茶色素。在防癌抗癌中成为许多国家竟相研究的对象，被屡次列为我国的国家科技攻关课题、中外合作研究课题。我国肿瘤学专家吴永芳教授应用茶色素治疗癌症病人103例，通过对多种组织类型肿瘤的治疗总结，证实茶色素可降低晚期肿瘤病人的血液高凝状态，提高白细胞，增强病人的免疫功能，改善生活质量。单用可稳定病情，与化疗并用可提高疗效，无任何毒副作用。癌症病人都存在微循环障碍，主要表现为血液的高粘血症，茶色素可改善红细胞变形，调整红细胞聚集性与血小板粘附聚集性，降低血浆与全血粘度，可抗凝，促进纤维蛋白溶解，从而可改善微循环，保障组织血液与氧的正常供应，提高整体免疫力与组织代谢水平，减少癌栓形成与远处转移。许多国家的科学家都致力于寻找高效低毒、高效无毒的抗癌药。茶色素的抗癌抑癌作用的被发现，为这个梦寐以求的目标展示了曙光。茶色素已成为国际上推崇的“绿色药物”，获得了越来越多国家的重视。茶色素不仅可抑癌抗癌，还对冠心病、中风、糖尿病等有防治作用。古老的传统饮料——茶，作为一代新型的“绿色药物”正异军突起，在防病、抗衰老、保健方面将发挥更大的作用。茶被誉为“21世纪最佳饮料”。