1.茶色化学 构成茶叶外形色泽与茶汤颜色的化学物质，是茶叶中所含酯溶性色素和水溶性色素，具有不同的化学性能。
绿茶汤色的主要化学物质有：类黄酮的黄绿色，少量棕色反应物和儿茶素轻度氧化物；红茶汤色主要由茶红素与茶黄素，浓度取决于茶红素的含量，明亮度决定于茶黄素的含量；乌龙茶汤色主要是儿茶素的氧化产物，其汤色介于红、绿茶之间。
2.茶香化学 香气是嗅觉的概念，香味是味觉嗅觉共有的概念。已被证实组成茶香的成分多达300余个化合物，但未发现任何一种化合物能表达茶香的特征，足见所谓茶香是挥发性成分的综合反映。根据茶类加工特点和成分组成大体可分为绿茶香、红茶香与乌龙茶香三大香型。
（1）绿茶香以热转化产物为主体。如吡嗪、吡咯和烯烃类为主要物质，辅之以萜烯醇类与少量醛、酸、酯、酮化合物。故其香型表现为烘炒香味和清鲜香味为基础的绿茶香。绿茶香受加工因素影响很明显。中国许多特种名茶具独特香型驰名中外，主要是由于有独特的化学组成。如杭州西湖龙井茶含有雪松醇、杜松萜、香榧醇和桉叶醇等倍半萜烯醇，并富有芳樟醇、香叶醇与2-苯基乙醇，还存在较多的胡萝卜素降解产物。具较优清雅香味。安徽省的黄山毛峰，有较高量的香味醇和芳族醇，故具玫瑰甜香型。同是绿茶香，由于芳香物质组成上差异，出现各具一格香味类型的各种特色名茶极品。
（2）红茶香的特点是甜醇柔和，主香成分是羰基化合物与酸类及其相应酯类物质，并含有相当数量萜烯醇和烯烃类化合物。大部分是氧化产物与部分热分解产物。中国祁门茶含有较高量的香味醇、芳樟醇和苯基甲、乙醇等甜香成分。
（3）乌龙茶香气以浓郁的花香为特色。香型差别取决于茶树品种生物学特性及其生长地区的微小气候的影响，还受乌龙茶特有的做青工艺的作用。挥发性成分的量大幅度增加（为鲜叶的21倍），其中萜燃类的芳樟醇、香叶醇，芳香族的苯甲醇和2-苯乙醇大量形成累积，是乌龙茶显露强烈鲜花香型特色的根本原因。
3.茶味化学 构成茶滋味的要素有苦、涩、鲜、甜、酸等味，苦涩是主味，鲜、甜、酸是配味，稍有咸味。苦味的化学物质有：酯型儿茶素生物碱（咖啡碱、茶碱、可可碱），少量成分的花青素及其苷类，还有微量成分的茶叶皂素。涩味主要成分是大量的儿茶素类，少量的黄酮醇苷类及微量酚酸类与一些碱性氨基酸。鲜味物质有茶氨酸和谷氨酰甲胺，谷氨酸及微量的黄嘌呤核苷酸。甜味成分主要是各种可溶糖与具有甜味的氨基酸。酸味物质是各种有机酸和酸性氨基酸。
（1）绿茶的滋味，基本上由具有苦、涩、鲜、甜四要素化合物组合。苦涩味是绿茶汤的主味，鲜味对调和茶汤的风味有突出的重要性。无论茶汤浓淡、滋味风格几乎与鲜味浓度成正比。以茶氨酸、谷氨酸为主体的氨基酸总含量也几乎与成品等级或毛茶内质成正比关系。儿茶素总量和酯型儿茶素占总量比例大小决定茶味浓度高低，氨基酸总量和茶氨酸、谷氨酰胺、谷氨酸在组合中的比例，影响绿茶滋味的风格。
（2）红茶的滋味特点是鲜醇甜和而又具收敛性，苦涩味素下降，酸甜味素上升。有苦而涩、甜而不腻、酸而适口之感觉。构成红茶滋味的呈味物质，主要是儿茶素的氧化二聚体色素成分，其中的茶红素类和茶黄素类以及少量的双聚黄烷醇类（无色成分）。茶红素是酸性的大量成分，决定茶味浓度和汤色深度的主体物质；茶黄素类是滋味鲜爽度与汤色明亮度的重要成分，同咖啡碱形成络合物出现“冷后浑”现象，是优质红茶和美味茶汤的标志。
（3）乌龙茶的滋味特色，苦涩味弱于绿茶，但具甘醇收敛性；甜酸味低于红茶，但有回味无穷之胜。这是半发酵茶特有的风味。 
