Çay, çeşitli maddelerin birleşiminden oluşur: Besin ögeleri: Çay, makro ve mikro besin ögelerinden çoğunu eser miktarda içerir. Polifenoller: Çay, özellikle kateşinler, flavonoller ve fenolik asitler gibi geniş bir polifenol yelpazesi içerir. Alkaloidler: Çay, kafein, teobromin ve teofilin gibi pürin türevleri içerir. Enzimler: Çay yaprağında polifenol oksidaz ve alkol dehidrogenaz gibi enzimler bulunur. Vitaminler: Çay, C, B1, B2, PP ve pantotenik asit gibi vitaminler içerir. Karbonhidratlar: Çay, glikoz, früktoz, sakkaroz ve çeşitli oligosakkaritler içerir. Uçucu maddeler: Çay, aromayı belirleyen esansiyel yağlar içerir. Çay türleri, işleme yöntemlerine ve kökenlerine bağlı olarak farklı bileşenler içerebilir.