茶叶里所含的生物碱主要是由咖啡碱、茶叶碱、可可碱、腺嘌呤等组成，其中咖啡碱含量最多。咖啡碱是一种兴奋剂，对中枢神经系统起作用，能帮助人们振奋精神、消除疲劳、提高工作效率；而且能消解烟碱、吗啡等药物的麻醉与毒害；另外，还有利尿、消浮肿、解酒精毒害、强心解痉、平喘、扩张血管壁等功效。

茶叶碱是一种药物，在红茶和绿茶中较多。茶叶碱对呼吸系统疾病有保健作用，能放松支气管的平滑肌，降低血压。可可碱也是茶叶中的一种重要的生物碱，具有利尿、心肌兴奋、血管舒张等功效。