紅茶中含有大量的抗氧化微量元素，如鋅、錳、銅（SOD的構成元素）和硒（GSHPX的構成元素）。紅茶中的兒茶素、茶黃素、茶氨酸和茶多糖，特別是含量較高的複合黃酮，具有清除自由基的作用，從而具有抗氧化和延緩細胞衰老的作用。
紅茶湯色的主要成分是茶黃素和茶紅素。研究表明，茶黃素不僅是一種有效的自由基清除劑和抗氧化劑，而且對肉毒桿菌、腸桿菌、金黃色葡萄球菌、莢膜桿菌和蠟樣芽孢桿菌有明顯的抗菌作用。此外，茶黃素對流感病毒的侵襲以及輪狀病毒和腸道病毒的感染也有抑制作用。
長期以來，有報道稱茶葉具有降血壓的作用。在日本，有報道稱茶葉中特有的氨基酸茶氨酸可以通過激活多巴胺能神經元而起到抑制血壓升高的作用。這裡還發現，茶葉中的咖啡因和兒茶素可以放鬆血管壁，增加血管的有效直徑，並通過血管擴張使血壓下降。我國的樓福慶等人發現，茶色素有明顯的抗凝血、促進纖維蛋白溶解、防止血小板粘附聚集、抑制動脈平滑肌細胞增殖的作用，還能明顯降低高脂動物的血清甘油三酯、低密度脂蛋白，增加血清高密度脂蛋白，並對ACE酶有明顯抑制作用，具有降壓作用。
