El té contiene catequinas, un tipo de antioxidante. En una hoja de té recién cortada, las catequinas llegan al 30%. Las catequinas son las más concentradas en el té blanco y verde, mientras que el té negro se oxida debido a niveles significativamente reducidos. Según una investigación del USDA, los niveles de antioxidantes en el té verde y negro no son diferentes, ya que el té verde tiene una capacidad de absorción de radicales de oxígeno (ORAC) de 1253 y el té negro tiene un micromol ORAC de TE/100 gramos. El contenido de antioxidantes, medido como el tiempo de retardo de oxidación del colesterol, aumentó después de la inmersión en agua fría.
El té también contiene el aminoácido teanina, que regula las funciones mentales de la cafeína y contribuye al sabor refrescante del té. La cafeína constituye aproximadamente el 3 % del peso seco de las hojas de té, lo que se traduce en entre 30 y 90 mg de cafeína por cada 250 ml (8 onzas) de té.
El té también contiene una pequeña cantidad de teobromina y teofilina, que son estimulantes similares a la xantina y la cafeína.
Debido a la contaminación ambiental moderna, a veces aparece fluoruro de aluminio en el té. Algunos tipos de té en ladrillo se elaboran a partir de hojas viejas y tienen el mayor contenido de tallos de té.
Aunque el té contiene polifenoles y taninos del té, no contiene ácido tánico.