A kémikusokat és az orvosokat is sokat foglalkoztatta a teában rejlő hatóanyagok összetétele. A tudomány mai álláspontja szerint e hatásokat a vizsgálatok alapján a következőkben lehet összefoglalni.

Cseranyagok

Aromaanyagok

Az aromaanyagok megoszlása jellemző a teafajtára, azonkivül arra, a helyre ahol a teacserje nő. Az aromaanyagok fajtája és mennyisége a legfontosabb a teafajták megítélésében, értékelésében, hiszen az aromában gazdag teafajták kétszer, háromszor többe kerülnek, mint a kevésbé aromások. A tea erjesztése, fermentálása a legjobb eszköz az aromaanyagok mennyiségének növelésére. E nagyszámú anyagokat a következő kémiai csoportokba oszthatjuk: aldehidek , ketonok, észterek, vegyes származékok, piridinek, pirazinok, tiazolok, kinolinok, aromás aminok, amidok.
A tea fermentálása alatt elsősorban a benzilalkohol, benzaldehid, kapronaldehid, hexilalkohol és metilszalicilát mennyisége emelkedik meg.Az aromaanyagok legnagyobb részének kialakulásában szintén nagy szerepe van a polifenol oxidáznak. Az oxidált flavonok tovább oxidálják a jelenlévő aminosavakat, karotinoidokat, linolénsavat, miközben aromaanyagok keletkeznek.
A különböző karotin jellegű szinanyagokból, pl.  bétakarotinból, luteinből így a fermentáció hatására bétajonon és teaspiron keletkezik az oxidáció hatására, mindkét anyag aromahordozó.Egy másik igen gyakran előforduló aromaanyag a 2-hexanol, 3 -hexanol a teában lévő foszfolipidekből jön létre: első lépésben linolénsav hasad le, amelyet oxidáció követ.
Az oxidácios mechanizmuson kívül egyéb enzimes folyamatok is segítik az aromák létrejöttét. A zöld tea szinben és aromában teljesen különbözik a fekete teától. ennek a különbségnek azaz oka, hogy a zöld tea előállításakor a fenoloxidáz enzimet hővel inaktiválják. Így a fekete teában több polifenol -származék jön létre, mint a zöld teában.

Teanin

Teanin (5-N-etil-glutamin) a tea jellegzetes aminosava, az aminosav 50%-a , a tea szárazanyag-tartalmának csaknem 1%-át teszi ki. Teanin elsősorban a zöld teában fordul elő, és jellegzetes ízének kialakításában játszik szerepet.

Koffein

A tea közismert élénkitő hatását koffeintartalmának köszönheti, de ennek az iz létrehozásában is van szerepe. A koffein a teában 2,5-5,5 %-ban fordul elő szárazanyagra számolva. Régebben a teában lévő koffeint teainnek nevezték. A koffein mellett egyes származékai a teofillin és a teobromin is kisebb mennyiségben fordul elő; ezek az anyagok mindenképpen mósosítják a koffein hatását. Általában az a különbség a kávé és a tea élénkítő hatása között, hogy a teában lévő koffein lassan és tartósan fejti ki hatását, mig a kávé koffeinje gyors és robbanékony effektusával szemben.

Ásványi anyagok

Fekete tea tápanyag összetétele 100 gramm teafűre vonatkoztatva

• Bór    1,59 mg
• Cink   3   mg
• Fluor  9,5  mg
• Foszfor  314  mg
• Jód  8 mikrog
• Kalcium 302 mg
• Kálium 1790 mg
• Kobalt 0,1 mg
• Króm 0,11 mg
• Magnézium  184 mg
• Mangán 73 mg
• Nátrium 6 mg
• Réz 2,8 mg
• Szelén 6 mikrog
• Vas 17 mg
• B1 Vitamin 0,025 mg
• B2 Vitamin 0,95 mg
• C vitamin 0
• Ásványi anyagok 5,6 g
• Csersav  10,9 g
• Energia 1433 KJ
• Fehérje 26 g
• Koffein 3,3 g
• Nyesrost 11 g
• Szénhidrát 44, 4 g
• Viz 7,9 g
• Zsir 5,1 g