Листья чайного куста содержат 9 — 35 % дубильных веществ, среди них 26 % растворимых и до 9,8 % нерастворимых. В состав водорастворимых
дубильных веществ входят следующие вещества: галлокатехингаллат, 1-эпикатехингаллат, 1-эпигаллокатехин, d1-галлокатехин, 1- галлокатехингаллат, 1-эпикатехин, свободная галловая кислота. Некоторые дубильные вещества находятся в связанном с
протеинами и
алкалоидами состоянии. Листья чая содержат алколоиды:
кофеин (2—5 %) — C
8H
10N
4O
2 — (1,3,7-триметилксантин),
теофиллин — C
7H
8O
2N
4 (1,3-диметилксантин),
теобромин — C
7H
8O
2N
4 (3,7-диметилксантин),
ксантин — C
5H
4O
2N
4 (2,6-диоксипурин),
аденин — C
5H
5N
5 (6-аминопурин),
гипоксантин — C
5H
4ON
4 (6-оксипурин), параксантин — C
7H
8O
2N
4 (1,7-диметилксантин),
метилксантин C
6H
7O
2N
4,
изатин — C
5H
5ON
5. В листьях чая обнаружены
лецитин, нуклеотидаденин и содержащие железо и марганец нуклеопротеиды, а также
витамины C, B1, B2, K, PP, пантотеновая кислота, эфирное масло. В стеблях, корнях и семенах растения содержатся
сапонины, причём наибольшее их количество обнаружено в семенах (9—10 %). В семенах чая найдено 22—35 % жирного масла, 32,5 % крахмала, 8,5 белка.