《茶谱》中记载：“人饮真茶能止渴”。《日用本草》中记载：茶能“除烦止渴”。在孙大缓著《茶谱外集》中：“夫其涤烦疗渴，换骨轻身，茶茗之利，其功若神。”饮茶可以解渴，人所共知。盛夏酷暑，一杯绿茶顿感满口生津。除了茶汤为人体补充水分外，还因为茶叶中的多酚类化合物、游离糖、氨基酸、维生素C和皂甙化合物与口腔中的唾液反应，使口腔得以湿润，产生清凉感觉，也起到明显止渴的效果。茶叶还是一种清热消火的饮料。我国著名古代医学家李时珍在《本草纲目》中写道：“茶苦而寒，阴中之阴，沉也，降也，最能降火，火为百病，火降则上清矣！”从中医学角度而言，茶叶，特别是绿茶，是一种清火的凉性食品。
饮茶可以利尿，众所周知。明·顾元庆在《茶谱》中曾提到人饮真茶能“利尿道”。茶叶中含有2.5—5.0%和咖啡碱，茶碱和可可碱，这些生物碱是一类利尿剂，能抑制肾小管的再收吸，使尿中的钠和氯离子含量增加，这些化合物还可以奋中枢神经，直接舒张肾血管，增加肾脏中的血流量，从而增加肾小球的的滤过率。茶叶还具有解毒的功效。前面提到的神农用茶解的传说便是最早茶叶可以解毒的记载。明·李时殂的《本草通元》中记载有茶能“解酒毒”、“解诸中毒”。茶之所以解毒和其中所含的咖啡碱、茶多酚等成分有关。茶叶中的鞣可和重金属或各种生物碱类物质相结合而产生沉淀，因而有解毒功效。除了这种在人何中发生的解毒作用外，茶还可以使水质中存在的一些重金属元素（如铅、锌、锑、汞等）反应，在饮入人体后通过排尿排出体外。
饮茶可以提神是中国人人皆知的一个生活常识。人们在紧张工作、劳动之余，饮茶一杯可以振奋精神、解除疲乏；在办公时饮茶一杯可以提高工效。我国古代也有不少这样的，瞌 记载。明·顾元庆在《茶谱》中有饮茶可以“少睡”、“益思”的记载。《神农食经》中载有：“茶茗久服、人有力、悦志”。寺庙中出家修行的人，瞌睡是最犯忌的，为了提神驱睡，往往凭藉茶水，才能达到目的。正因为如此，所以在寺庙周围一般都种有茶树，出家人也都要喝茶。
茶树是一种能富集氟的植物，是植物界中氟素浓度含量最高的几种植物之一，比一般植物的含量可高十倍至几百倍。氟和牙齿健康有密切关系。氟离子具有促使用矿化作用，提高牙釉质的硬度、增强牙釉面的搞酸能力，正因为氟具有这种坚齿的作用，所以许多国家都在自来水中加入一定量的氟。茶叶中的多酚类化合物是茶叶防龋作用的有效化合物。茶多酚化合物通过什么途径来发挥其防龋作用呢？一是直接杀死或抑制龋齿细菌。二是茶多酚类化合物可以抑制龋齿细菌在牙表面的粘附。因此可以看出，茶叶的防龋效果是由茶叶中的氟素和茶叶中的多酚类化合物共同构成的综合性防龋作用。
人体具有其自身的免疫功能以抵抗外来微生物的侵袭，保持机体的健康。这种免疫防御系统是通过免疫蛋白体的形成以识别入侵人体的病原，然后由人体中的白血球和淋巴细胞产生抗体和巨噬细胞来行使围歼任务。饮茶可以提高人体中的白血球队和淋巴细胞的数量和活性以及促进脾脏细胞中白细胞间素的形成，因则增强了人体的免疫功能。
茶叶可以杀菌，早在唐宋年间医书上就有报道。有许多关于用复方配成的治疗痢疾、霍乱的方剂。一般累赘菌在茶汁中共中20小时内即可死亡，对伤寒、赤痢菌8-11小时内可杀灭，对霍乱菌2小时内即可致死。除了病原细菌外，茶叶对许多引起人体皮肤病的病原真菌，如头状白癣真菌、斑状水泡白癣真菌、汗泡状白癣真菌和顽癣真菌等寄生性真菌具有很强的抑制作用。茶叶中的多酚类化合物还对多种植物病原细菌、如蔬菜软腐细菌、茄科植物青枯病细菌、菊苣叶斑病假单胞细菌、莴苣叶斑病细菌等均有很强的杀菌作用。
饮茶促进人体脂肪代谢和降低血脂的原因有如下四个方面：一是因为咖啡碱与磷酸、戊糖等物质开成核甙酸，它对食物营养成分的代谢起着重要作用，尤其对脂肪具有很强的分解作用。二是因为咖啡具有兴奋中枢神经系统的的功能，提高胃酸和消化液的分泌量，因而增强了人体肠胃对脂肪的吸收消化。三是茶叶中的儿茶素类化合物可以促进人体脂肪的分解，防止血液和肝脏中甾醇和中性脂肪的积累。四是茶叶中的叶绿素一方面具有阻碍肠胃道对胆固醇的消化和吸收，另一方面可以破坏已进入肠、肝循环中的胆固醇，从而使体内胆固醇含量水平降低。
茶叶中的儿茶素类化合物消除口臭有如下四方面的作用：①清除口腔中的口臭物质—甲基硫醇；②与口腔细菌作用的基质—氨基酸相结合；③对口腔中细菌有杀菌和制菌作用；④纯化口腔唾液中的酶类；饮茶一方面可以消除口臭，另一方面可以有助于消化。这是因为茶叶中含有芳香物质，这类物质不但能刺激胃液分泌，有助于消化吸收，而且能消除胃中积垢，减轻口干、口臭等症状。
茶叶中所含的胡罗卜素对眼的功能极为重要。胡萝卜一素又名维生素A原，在活体内会转化为维生素A，具有维持上皮组织的正常功能状态，并在视网膜内和蛋白质合成为视紫红质，可以增强视网膜的感光性，因此有明目之效。此外，茶叶中的维生素B1是维持神经生理功能的重要物质，可以防治因患视神经炎而引起的视力模糊和眼睛干涩。
茶叶防辐射的有效成分，据实验证明主要是茶多酚类化合物、脂多糖、维生素C、维生素E及部分氨基酸。其作用机理也是针对辐射引起量自由基并导致过氧化毒害而产生的解毒作用，茶多酚类化合物可以抗氧化和清除自由基，因而达到抗辐射效果，起着一种辐射保护剂的作用。
饮茶可以陶冶性情。我国某教授提出：“廉俭育德、美真廉乐，和诚处世、敬爱为人。”因此饮茶既从药理上发挥养身健人之功效，又从心理学上起着调节身心之作用。
茶叶的抗癌机理主要有如下七条途径：1.抗氧化作用和清除自由基；2.抑制致癌物的形成。3.抑制致癌物质的致癌过程；4.抑制癌细胞的增殖；5.增强免疫机能。6.抑制致癌基因和人体内脱氧核糖核酸（DNA）的共价结合，因为只有致癌基因和人体的DNA结合后才有可能使突变的基因进入致癌过程而引起癌细胞的增殖，而茶叶中的有效组分具有抑制这种共价结合的效应。7.抑制致癌过程中的引发作用和促发作用。