چای سبز حاوی گروهی از ترکیبات به نام پلی فنل ( Catechin ) است که این پلی فنل ها دارای خاصیت آنتی اکسیدان قوی هستند. مواد غذایی ( انگور، انواع توت ها و شکلات سیاه ) نیز دارای آنتی اکسیدان قوی هستند. آنتی اکسیدان ها بدن را از آسیب رادیکال های آزاد ( تغییر سلول ها، آسیب DNA و حتی مرگ سلول ها ) که در طول فرایند متابولیک بدن آزاد می شود محافظت می کنند این رادیکال های آزاد در اثر سموم محیطی، نور ماورای بنفش و تابش خورشید افزایش می یابند. دانشمندان معتقدند که رادیکال های آزاد به ( روند پیری، همچنین توسعه تعدادی از مشکلات سلامتی مانند سرطان و بیماری های قلبی ) کمک می کند.
آنتی اکسیدان ها با رادیکال های آزاد واکنش می دهد و آنها را خنثی می کنند. برگهای چای سبز حاوی 30 40 % پلی فنل آنتی اکسیدان است ولی چای سیاه 3 10 % پلی فنل دارد. چای سبز ترکیبات کافئین نیز دارد که محرک سیستم عصبی مرکزی است و قدرت فکری را بالا و تمرکز را افزایش می دهد. البته چای سبز بدون کافئین نیز وجود دارد. همه انواع چای حاوی ترکیبی به نام تانن هستند که تانن یک قابض است که به کم کردن ترشحات و خونریزی کمک می کند. و در اسهال استفاده می شود.
یک مطالعه نشان داد است کسانیکه از چای سبز مصرف کردند کمتر با بیماری های قلبی عروقی ( حمله قلبی، سکته مغزی) می میرند. و این عمل را چای سبز با کاهش لخته شدن خون انجام می دهد. ادعاهایی مبنی بر تاثیر چای سبز، سیاه و سفید در جلوگیری از سرطان ( پوست، مری، معده، روده بزرگ، لوزالمعده، ریه، مثانه، پروستات و پستان ) وجود دارد. لذا در کشور هایی مانند ژاپن که بطور منظم چای سبز می نوشند نرخ ابتلا به سرطان کاهش یافته است. یک مطالعه نشان داده است که زنان در محدوده 50 سال سن که روزانه از 3 فنجان چای سبز استفاده کرده اند در آنها احتمال ابتلا به سرطان پستان 37 % کمتر از زنانی بود که چای سبز نمی نوشیدند.
تحقیقات نشان داده است که 3 فنجان چای سبز در روز می تواند 240 -320 میلی گرم از پلی فنل ها را فراهم کند فقط یک فنجان از چای سبز می تواند 20 35 میلی گرم 3 گالات ( EGCG ) ایجاد کند که بالاترین فعالیت آنتی اکسیدان را در ترکیبات کاتچین چای سبز ایجاد می کند و سبب افزایش حافظه می شود. تحقیقات جدید نشان داده است که مصرف کنندگان چای سبز در معرض خطر کمتری نسبت به عفونت های ویروسی و باکتریایی ساده بیماریهای قلبی عروقی، سرطان، سکته مغزی، بیماری پریودنتال و پوکی استخوان قرار می گیرند.مطالعات کشت سلولی نشان می دهد که پلی فنل های چای سبز سبب توقف چرخه سلولهای سرطانی می شود ولی در سلول های طبیعی تغییراتی ایجاد نمی کند یک مطالعه نشان داد اثرات ECGC موجود در چای سبز در کراتینوسیت ( نوع اصلی سلول های اپیدرمی و یا پوست ) نشان داد که این ترکیب چای سبز سبب هدایت سلول سرطانی به حالت عادی می شود
مطالعات انجام شده بر روی موش نشان داده است که پلی فنل های موجود در چای سبز سبب کاهش سطح ( گلوکز خون، چربی و کلسترول ) می شود. برخی مطالعات نشان داده است که چای سبز متابولیسم بدن و اکسیداسیون چربی را افزایش می دهد. لذا باعث کاهش چربی زیر پوست می شود و در صورتی که همراه با رعایت رژیم غذایی مصرف شود. در کاهش وزن به طور سحرآمیز موثر است. تحقیقات نشان داده است که چای سبز باعث افزایش کلسترول خوب ( HDL ) و کاهش کلسترول مضر ( LDL ) می شود.مجله تغذیه مولکولی و تحقیق غذایی منتشر کرد که چای سبز بر سلول های مغزی مربوط به حافظه و یادگیری فضایی اثر دارد علاوه بر آن چای سبز در ساخت استخوان های قوی و مبارزه با سرطان پروستات نیز موثر است.
چای سبز برای بیماریهای ( ام اس، پارکینسون و آلزایمر ) مفید است.
پلي فنول های چای سبز فعاليت آميلاز بزاق ( آنزيم تجزيه كننده قندها ) را مهار میكند.
چای سبز در رفع تعدادی از عفونت های باکتری، قارچی و ویروسی نیز مفید است.
چای سبز ممکن است به کاهش التهاب در بیماری کرون و کولیت اولسروز کمک کرده و از ابتلا به سرطان روده جلوگیری شود.
مطالعات نشان داده است که چای سبز در بیماران دیابتی به کنترل سطح قند خون کمک کرده و هموگلوبین ( A1C ) را کاهش می دهد.مطالعات بالینی نشان داده است که مصرف چای سبز ممکن است سوخت و ساز بدن را تقویت کرده و به سوزاندن چربی کمک کند یک مطالعه دیگر نشان داده است که ترکیب چای سبز و کافئین در افرد چاق برای کاهش وزن موثر است