茶多酚是茶葉中最主要的化學成份，可細分為四大類：「黃烷醇類」、「黃酮類」、「花青素類」與「酚酸類」等，其中又以「黃烷醇類」(俗稱「兒茶素類」)佔茶多酚總量約70%~80%，是茶的苦澀味的來源之一。而綠茶的兒茶素含量最高，其次是烏龍茶、包種茶，至於紅茶因全發酵的原因，已經沒有兒茶素的成份。

兒茶素之益多酚 EGCG(epigallocatechin-3-gallate)

在非常講究養生、並對綠茶擁有極度深入研究的日本，EGCG被暱稱為「擒拿自由基的高手」，也被喻為「八爪章魚」，原因是因為EGCG擁有8個oh鍵，可以同時清除8個帶正電的自由基，這種工夫對其他的抗氧化成份來看只能說是望塵末及。

茶多酚類在製茶過程中的轉變對茶葉的香氣、滋味、水色和色澤等的形成，具有關鍵性的角色，它能讓茶汁具淡苦味和微澀的口感並反應產生黃綠色澤。因茶的苦澀味是來自多酚類與口腔中蛋白質結合所產生的感覺，若兒茶素的濃度越高，茶的苦澀味則越重。就茶葉的生長季節來看，夏季因氣溫高，夏茶茶多酚總量與酯型兒茶素比例較春茶高，所以夏茶滋味較春茶苦澀；春茶因胺基酸含量較高，且多酚總量較低，因此較為甘醇鮮爽。