يحتوي نبات الشاي الأخضر على مجموعة من المركبات الصحية التي تجعله في المشروب النهائي، كما أن الشاي غني بالبوليفينول، وهي مركبات طبيعية لها فوائد صحية، مثل تقليل الالتهاب والمساعدة في مكافحة السرطان.يحتوي الشاي الأخضر على مادة كاتشين تسمى epigallocatechin-3-gallate (EGCG)، ويعتبر الكاتيكين من مضادات الأكسدة الطبيعية التي تساعد على منع تلف الخلايا وتوفر فوائد أخرى.يمكن لهذه المواد أن تقلل من تكوين الجذور الحرة في الجسم ، وتحمي الخلايا والجزيئات من التلف، تلعب هذه الجذور الحرة دورًا في الشيخوخة والعديد من أنواع الأمراض.EGCG هو أحد أقوى المركبات الموجودة في الشاي الأخضر، كما اختبرت الأبحاث قدرتها على المساعدة في علاج الأمراض المختلفة، يبدو أنه أحد المركبات الرئيسية التي تعطي الشاي الأخضر خصائصه الطبية .يحتوي الشاي الأخضر أيضًا على كميات صغيرة من المعادن التي يمكن أن تفيد صحتك، كما يحتوي الشاي الأخضر على كمية أقل من الكافيين من القهوة ولكنها كافية لإحداث تأثير، كما أنه يحتوي على الحمض الأميني L-theanine ، والذي يمكن أن يعمل بشكل تآزري مع الكافيين لتحسين وظائف المخ.قد يزيد الشاي الأخضر من معدل الأيض ويزيد من حرق الدهون على المدى القصير ، على الرغم من عدم توافق جميع الدراسات.