茶叶中都含有咖啡因，愈是好茶咖啡因含量愈多，发芽越晚的叶子，咖啡因的含量也会依序减少。咖啡因带有苦味，是构成茶汤滋味的重要成份。红茶茶汤中，与多无酚类结合成为复合物，茶汤冷后形成乳化现象。茶中特有的儿茶素类及其氧化缩和物可使除中咖啡因的兴奋作用减缓而持续，故喝茶可使长途开车的人保持头脑清醒及较有耐力。