ใบชามีสารสำคัญที่เรียกว่า แทนนิน หรือทีโพลีฟีนอล ซึ่งในใบชาสดหรือใบชาเขียวมีสารที่ชื่อคาเทชินส์ (Catechins) ซึ่งสามารถจับตัวกับอนุมูลอิสระได้หลายชนิด เพื่อไปขัดขวางการเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชัน อันทำให้เกิดโรคจากความเสื่อมของร่างกาย ทั้งยังช่วยป้องกันโรคหลอดเลือดหัวใจ โรคความดันโลหิตสูงและโรคมะเร็ง

แต่การจะดื่มชาเขียวให้ได้ประโยชน์นั้น จากผลการวิจัยทั้งในและต่างประเทศค้นพบว่า อุณหภูมิและเวลามีผลต่อการลดลงของสารต้านอนุมูลอิสระในชาเขียว ซึ่งงานวิจัยบางชิ้นระบุว่า ต้มชาเขียวในน้ำร้อนอุณหภูมิ 70-78 องศาเซลเซียส เป็นระยะเวลา 2-4 นาที ตรวจพบสารต้านอนุมูลอิสระอยู่ในปริมาณที่สูงที่สุด

ทั้งนี้การดื่มชาเขียวเย็น นอกจากจะไม่ได้รับสารต้านอนุมูลอิสระแล้ว ยังทำให้อนุมูลอิสระเกาะตัวกัน รวมไปถึงทำให้ไขมันในร่างกายเกาะตัวกันไปอุดตันตามหลอดเลือดและผนังลำไส้อีกด้วย ส่วนชาเขียวผสมนมนั้นก็ไม่มีประโยชน์เช่นกัน เพราะโปรตีนจากนมจะไปจับตัวกับสารสำคัญในใบชา ไปทำลายประสิทธิภาพสารออกฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระในร่างกายเช่นกัน