تتنوع تركيبة الشاي حسب المناخ والموسم والممارسات والتنوعات البستانية. ويعتبر البوليفينول العنصر الأكثر أهمية في الشاي، ويشكل نحو 36 بالمئة من الوزن الجاف للشاي. ونذكر من بين المكونات الأخرى لورقة الشاي الخضراء النضرة كلاً من الكافيين، والبروتين والأحماض الأمينية والكربوهيدرات، والدهون والفيتامينات والمعادن.
ويتمتع الشاي الأخضر والأسود بتركيبة كيميائية متماثلة. ويكمن الفرق الأساسي بين النوعين في التغييرات الكيميائية التي قد تطرأ خلال عملية الإنتاج. وفي الشاي الأسود، تتم أكسدة البوليفينول في النبات، بينما لا يخضع الشاي الأخضر لنفس العملية.
وتعتبر مضادات الأكسدة من أهم مجموعات البوليفينول في الشاي الأخضر، بينما يحتوي الشاي الأسود على الذافلافينات والذاروبيجينات. وتنسب المجموعة المتنوعة من الآثار الفيزيولوجية إلى مضادات الأكسدة في الشاي التي تعرف حالياً بأنشطتها المضادة للأكسدة.
الشاي الأسود طبيعي بالكامل (بدون نكهة) ولا يحتوي على أي إضافات. وهو خالي تقريباً من السعرات الحرارية (1 سعرة حرارية لكل 100 ملليلتر) وخال من الصوديوم وبالتالي يعتبر مشروباً مناسباً للأفراد الذين يتبعون نظماً غذائية منخفضة السعرات الحرارية أو منخفضة الصوديوم. ويتكون الشاي من الفلورايد، وبعض الفيتامينات A، وK، وC، وB كاروتين وفيتامينات B.
ويبلغ متوسط الاستهلاك اليومي من الشاي في المملكة المتحدة 3.43 كأساً (650 ملليلتر)، ويوفر سعرات حرارية قليلة جداً وكمية ضئيلة من الدهون، فيما يحتوي على معادن وفيتامينات قيمة للنظم الغذائية. ويتيح الشاي:
أكثر من نصف إجمالي كمية مركبات الفلافونويد الغذائية؛
نحو 16% من الاحتياجات اليومية من الكالسيوم؛
نحو 10% من الاحتياجات اليومية من الزنك؛
أكثر من 10% من احتياجات حمض الفوليك، ونحو 9% و25% و6% من الفيتامينات B1 وB2 وB6 على التوالي.
