Le thé contient 15 à 30 % de polyphénols.

Près des trois-quarts des polyphénols appartiennent au groupe des flavanols, couramment appelés tanins , et largement représentés par des catéchines dont la plus importante est l'épigallo-catéchine (EGC) et son gallate (EGCG). Une grande partie des polyphénols et flavonoïdes sont oxydés et transformés, lors de la fermentation, en substances solubles qui jouent un rôle important dans la qualité de l'infusion. Leur teneur est importante dans les jeunes pousses et justifie les règles de la cueillette traditionnelle.