茶多酚分子中帶有多個活性羥基(-OH)可終止人體中自由基鏈式反應，清除超氧離子，類似SOD之功效，茶多酚對超氧陰離子與過氧化氫自由基的消除率達98％以上，呈顯著的量效關系，其效果優(yōu)于維生素E和C；茶多酚對細胞膜與細胞壁有保護作用，對脂質過氧化自由基的消除作用十分明顯。

茶多酚為淡黃至茶褐色略帶茶香的水溶液、粉狀固體或結晶，具澀味，易溶于水、乙醇、乙酸乙酯，微溶于油脂。耐熱性及耐酸性好，在pH=2～7范圍內均十分穩(wěn)定。略有吸潮性，水溶液pH=3～4。在堿性條件下易氧化褐變。兒茶素類約占茶多酚總量的60%～80%。以綠茶及其副產物為原料提取的多酚類物質中，茶多酚含量大于95%，其中兒茶素70%～80%; 黃酮化合物4%～10%; 沒食子酸0.3%～0.5%; 氨基酸0.2%～0.5%; 總糖量0.5%～1.0%。葉綠素以脫鎂葉綠素為主，含量為0.01%～0.05%。

茶多酚是指茶葉中兒茶素類 (黃烷醇類)、黃酮及黃酮醇類、花色素類和酚酸及縮酚酸類多酚化合物的復合體，它們的結構除酚酸及縮酚酸類外，均具有2-苯基苯并二氫吡喃(黃烷)為主體的C6-C3-C6基本碳架，其中以兒茶素類化合物為茶多酚的主體成分，約占茶多酚總量的50%～70%，占茶葉干重的12%～24%，它是一類結構比較復雜的化合物，包括兒茶素、沒食子兒茶素、沒食子兒茶素沒食子酸酯、兒茶素沒食子酸酯等。茶多酚在茶葉中的含量大致上是綠茶多于紅茶，夏、秋茶多于春茶。茶多酚的主要藥效作用有：
(1)降低血脂，抑制動脈粥樣硬化。不少研究表明，飲茶可以降低血液中膽固醇的含量，具有明顯的抗動脈粥樣硬化的功能。這是因為茶多酚類化合物對有機體的脂肪代謝起著重要的作用，具有抑制血漿和肝臟中膽固醇含量上升的作用，具有促進脂類化合物從糞便中排出的功能，因此，它不僅能防治動脈粥樣硬化，而且還有減肥之功效。
(2)增強毛細血管，降低血糖。茶多酚不僅能防止脂肪過多引起的微血管通透性增加，還能與茶葉生物堿共同作用，使血管壁松弛，有效直徑增大，從而有利于人體血管的舒張，增強微血管壁的韌性，起到防止血管破裂的作用。實驗表明，兒茶素還能有效地降低血糖，減少糖尿病的危險。
(3)抗輻射。關于茶葉防輻射，最早是由日本所報道。他們發(fā)現在原子彈爆炸后的幸存者中，經常飲茶的人，放射病表現較輕。一系列動物試驗表明，茶多酚具有明顯的抗輻射效果。一般認為茶多酚的抗輻射效果，與茶多酚參與體內的氧化還原反應、保護血相、修復生理機能、抑制內出血等有關。另外茶多酚能減少輻射引起的DNA損傷。
(4)防衰老。人體內脂質的過氧化是人體衰老的機制之一，而自由基是有機體內過氧化的主要因素。茶多酚具有較強的清除自由基作用，從而可以起到抗氧化防衰老的效果。動物試驗表明，茶多酚可以抑制皮膚線粒體中脂氧合酶的活性和脂質過氧化作用。
(5)抗癌抗突變。自由基可能在癌變過程中起一定的作用，因而茶多酚清除自由基效果可以起到抗癌的作用。綠茶和烏龍茶具有較顯著的對亞硝胺合成的阻斷能力。

茶多酚應用廣泛：

(1)可添加到動物性油脂如豬油、雞油、魚油、奶油、黃油、蛋黃醬，植物性油脂如豆油、花生油、菜油、茶油、玉米油、棕櫚油中，以防止油脂酸敗。添加量為油脂含量的0.005%～0.05%，效果十分顯著。
(2)可將茶多酚按油脂含量的0.01%～0.02%添加到油炸馬鈴薯片、油炸方便面、油炸花生米、油炸魚肉等食品中，有顯著的抗氧化效果，并能防止炸魚過程中的腥臭味。
(3)在水產品的加工過程中，將茶多酚以0.01%～0.02%的劑量添加，可有顯著的抗氧化、防腐敗和除臭作用。
(4)將各種肉制品浸泡在用茶多酚等添加劑配制的溶液中，茶多酚的濃度為0.05%～0.2%，浸泡時間為5～10min，溶液溫度為60～70℃。這時肉制品表面的蛋白質與茶多酚會形成一層不透氣的硬膜?？墒谷庵破酚锌寡趸饔?，能抑制細菌生長和防止腐敗變質。在火腿、香腸、臘肉等腌制食品的加工中，添加0.01%～0.02%的茶多酚，不但能抑制氧化腐敗，而且能降低腌制食品中的亞硝酸的含量，使腌制食品出現可口的香味。
(5)將茶多酚添加到乳制品中，既可消除異臭，又可防止乳制品中油脂類物質的氧化腐敗，并可明顯改善乳制品的風味。其添加劑量一般為0.01%～0.05%。
(6)茶多酚可添加到各種高油脂、高糖和易氧化腐敗的焙烤食品中，如月餅、餅干、面包、方便面等。能抗氧化，抗酸敗，保持鮮度，改善質量。茶多酚能有效地去除大豆制品的豆腥味。劑量為0.005%～0.02%。
(7) 茶多酚可添加到口香糖、軟糖、酥糖、夾心糖、水果糖等糖果中，能有效地發(fā)揮其抗氧化和保鮮作用，并有消除口臭與預防齲齒等功能。劑量為0.05%～0.02%。
(8) 茶多酚可添加到各種飲料中，如汽水、可樂、冰激凌、檸檬茶、雪糕、菊花茶等。也可添加到酒類中，如葡萄酒、黃酒、清酒、白酒等。添加到果汁中可防止維生素 C、維生素A、硫胺素和胡蘿卜素的分解與破壞。劑量為0.02%～0.4%。
(9) 茶多酚可添加到調味品中，有防腐與清除異臭的功效。劑量為0.002%～0.02%。
(10)可作為營養(yǎng)保健品的重要成分。

茶多酚是茶葉中重要的化學成分之一，其含量約占茶葉干物質總量的1/5～1/3。成茶的湯味、色澤、香氣特性，很大程度上取決于多酚類物質含量的高低，因而對茶葉品質起著重要的作用。
茶葉檢驗中，利用茶多酚易于氧化及與高鐵鹽等能產生有色沉淀的特性，通過化學反應對其含量進行檢測的技術措施，通常采用高錳酸鉀滴定法和酒石酸鐵比色法兩種。前者是中國茶葉進出口檢驗方法，利用茶多酚易溶于熱水，能被高錳酸鉀所氧化的特性，加入0.1%靛紅溶液，用高錳酸鉀分兩次滴定，先滴定茶湯中總的還原性物質的總量，然后滴定除去茶多酚后其他還原性物質的量。兩次滴定所消耗高錳酸鉀用量之差，就可計算茶多酚的含量%。酒石酸鐵比色法是我國國家標準GB8313—87規(guī)定的方法，根據酒石酸鐵與茶多酚物質生成紫藍色絡合物，絡合物溶液顏色的深淺與茶多酚物質的含量成正比，通過比色法，用光密度表示茶多酚的含量。測定時用1cm比色杯及波長540nm測定消光度值E。計算：用綠茶樣品2.5g時茶多酚總量(濕態(tài))%=85.6×E，用紅茶樣品5g時茶多酚總量(濕態(tài))%=42.8×E。式中換算系數85.6和42.8，可根據純茶多酚或用KMnO4滴定法加以校正。取本品配成1%的水溶液。滴加一滴香莢蘭素鹽酸溶液(1g香莢蘭素溶于100ml濃鹽酸中，用時現配)，呈櫻紅色。LD₅₀(2496±32)mg/kg(大鼠，經口)。95%以上的精品為3.94g/kg(大鼠，經口)。
致突變試驗Ames試驗、骨髓微核實驗和骨髓細胞染色體畸變試驗表明，在1/20 LD₅₀濃度內均無不良影響，無任何副作用。
按成人劑量20～40倍喂狗3個月，各項血液指標及尿檢均無異常。
果蠅終生飼養(yǎng)和小白鼠喂養(yǎng)試驗表明，對果蠅的生長、發(fā)育和壽命與對小白鼠的血紅蛋白、紅細胞數、白細胞數、胸腺、脾臟細胞數、肝臟量及體重均無不良影響。GB 2760-1996(g/kg)：含油脂醬料0.1；肉制品、魚制品，0.3；糕點、油炸食品、方便面，0.2；油脂、火腿、糕點及其餡，0.4。以油脂中兒茶素計。淡黃至茶褐色略帶茶香的水溶液、灰白色粉狀固體或結晶，具澀味。易溶于水、乙醇、乙酸乙酯，微溶于油脂。對熱、酸較穩(wěn)定，2%溶液加熱至120℃并保持30min，無明顯改變，在160℃：油脂中30rain降解20%，2%溶液在37℃下保持3天后，在pH值2～7范圍內穩(wěn)定，pH>7和光照下易氧化聚合。2%茶多酚在2%、5%和10%食鹽溶液中于pH=6．5、室溫下保存3天，其含量無變化。遇鐵變綠黑色絡合物。略有吸潮性，水溶液pH值為3～4，在堿性條件下易氧化褐變。茶多酚具有抗氧化作用和抗衰老、降血脂等一系列很好的藥理功能。我國規(guī)定可用于糕點餡、油脂和火腿，最大使用量為0.4g/kg；用于肉制品和魚制品，最大使用量為0.3g/kg；用于油炸食品和方便面，最大使用量為0.2g/kg(以油脂中的兒茶素計)；用于含油脂醬料，最大使用量為0.lg.kg。生化研究食品工業(yè)用于抗氧化、保鮮、祛臭，醫(yī)藥工業(yè)上用于抗菌、抗癌、抗衰老，日化產品上作特殊功能添加劑用作食品天然抗氧化劑、心血管病藥溶劑萃取法
取當年的茶葉末或老茶葉粉碎過0.75mm篩，加入10倍量的清水，在90℃下攪拌浸提l0min。趁熱過濾后，濾渣再浸提2次；合并3次濾液，加人等體積的氯仿攪拌萃取30min，靜置分層后，取水相，加入3倍量的乙酸乙酯，先后抽提3次，每次20min。靜置分層，收集有機相，減壓蒸餾回收乙酸乙酯；殘液濃縮至干，冷卻后冷凍干燥得白色粉狀品，收率29%。
沉淀法提取
TP可與Ca²⁺、Mg²⁺、A1³⁺、Zn²⁺等形成沉淀來提取，提取率達7.5%～8.5%。由茶葉以1：15加入pH值4～5的酸性水中，在120℃下煮30min，過濾，合并兩次濾液，濃縮、活性炭脫色、離心分離、真空干燥而得。得率可達28.9%(純度72%)。或由綠茶用溫水提取后用二氯甲烷提掉咖啡因，再用乙酸乙酯水溶液(2：1)提取，離子交換樹脂吸附、丙酮水溶液解吸等精制而成。得率約8%～9%。