维生素是维持人体正常生命活动所必需的有机化合物，其在人体中含量相对较少，茶叶中也含有维生素，包括脂溶性维生素、水溶性维生素两大类，可以补充人体所需的维生素，对于维持身体健康有一定好处。
1、脂溶性维生素：脂溶性维生素即不溶于水而溶于脂肪的一类维生素，茶叶中的维生素A、维生素 D、维生素E和维生素K等，均属于脂溶性维生素。
2、水溶性维生素：即溶于水的一类维生素，茶叶中的此类维生素含量很丰富，包括维生素C(抗坏血酸)、维生素B1(硫胺素)、维生素B2(核黄素)、维生素B3(泛酸)、维生素B11(叶酸)。
茶叶还含有维生素P(儿茶素和黄酮类物质)、维生素B5(烟酸)、肌醇(纤维醇、肌糖)等。同时还含有咖啡因，其中能兴奋高级神经中枢，使人精神兴奋、思想活跃，可消除疲劳，但是也要注意过量饮用可引起失眠、心悸、头痛等不适症状。
此外，也含有茶碱，其可直接兴奋心脏、扩张冠状血管，对末梢血管亦有直接扩张作用，生活中可适当饮用。