茶叶成分对人之生理作用，其中最主要者为茶素和一部份维生素。上表看出乌龙茶成分中含有茶素量仅次于包种茶含量。茶素系属一种赝碱（Alkaloid），故很容易与酸结合，但其碱性很弱，容易被其它较强之碱类代替。这种性质在医学上甚为重要，利用该种性质，可作利尿，强心剂之安息酸钠咖啡因（Caffeine sodium benjoate），柳矾纳咖啡因（Caffeine Sodium salicylate），枸缘酸咖啡因安替比林（Autipyrine caffeine citrate）等，以供医药使用。兹列举其主要生理作用如下：

a. 强化肌肉的收缩作用：（包括随意肌和不随意肌）因茶素的服用，受其药用作用，使全身之血管收缩，因此可送充分之血液于皮肤之 感觉器官、冠状动脉、肾状动脉，使心脏之营养转好，活泼精神，而敏锐一切感觉，例如眼、耳、鼻、皮肤等。并可强化四肢之肌肉。

b. 强心作用：茶素系一种心脏药，强化