Zielona herbata zawiera około 4000 związków bioaktywnych, wśród których najważniejszymi są antyoksydacyjne polifenole, głównie flawonoidy i katechiny. Związki te mogą stanowić nawet do 40% masy suchych liści. Spośród nich najbardziej aktywny biologicznie i występujący w największej ilości to 3-galusan epigalokatechiny (EGCG). Ten niezwykle silny przeciwutleniacz jest aż 100 razy silniejszy w działaniu od witaminy C i 25 razy silniejszy od witaminy E!