Как показали исследования, чай состоит на 30-50 % из экстрактивных, т.е. растворимых в воде частей. На практике растворимость никогда не осуществляется полностью. Зелёные чаи содержат больше растворимых веществ (40-50 %), а чёрные – меньше (30-45 %). Кроме того, чем моложе, выше качеством листья чая, тем богаче экстрактивными веществами полученный из них сухой чай. И наоборот, чем старее, грубее листья, тем менее выходят в настой растворимые вещества, тем менее вкусен чай.

Из растворимых веществ прежде всего следует обратить внимание на шесть самых важных групп или составных частей чая: это дубильные вещества, эфирные масла, алкалоиды, аминокислоты, пигменты и витамины. Большинство из них было известно давно, но старые представления о всех этих группах веществ в значительной степени расширились.
Дубильные вещества - один из существенных компонентов чая и чайного настоя. Они составляют 15-30 % чая и представляют собой сложную смесь более трёх десятков полифенольных соединений, состоящую из танина и различных (по крайней мере семи) катехинов, полифенолов и их производных. Прежние представления о чайном танине как о простом дубящем веществе, которому приписывали горький вкус, были существенно изменены благодаря работам академика А.Л. Курсанова и кажутся сейчас по меньшей мере наивными. Следует иметь в виду, что танин чая, или теотанин, неравнозначен фармацевтическому танину или галлотанину. Теотанин представляет собой сложный химический комплекс, состав которого теперь полностью расшифрован. Представление о том, что танин придаёт чаю горечь, неверно. Если в свежем чайном листе танин действительно обладает горьким вкусом, то после фабричной обработки эта горечь исчезает и танин в чае приобретает приятную терпкость, придающую основной вкус настою чая.

Особо следует подчеркнуть, что танин и катехины чая обладают свойствами витамина Р и именно из-за наличия танина чай является для нас главным источником получения этого важного витамина, о значении которого будет сказано ниже.

Как правило, содержание танина в зелёных чаях значительно выше, чем в чёрных (почти вдвое), ибо в зелёных чаях танин находится почти в неокисленном состоянии, в то время как в чёрном байховом чае до 40-50 % танина окислено. Из чёрных же чаёв в чаях Южной Азии – индийском, цейлонском и явском – содержится больше танина, чем в китайском, грузинском, азербайджанском и краснодарском. Танин придаёт южным чаям более резкий, можно сказать, более доходчивый чайный вкус, ценимый некоторыми категориями потребителей. В грузинских чаях танина бывает больше в листьях июньского, июльского и августовского сборов, а в майском и сентябрьском – значительно меньше. Кроме того, обычно во всех чаях высших сортов танина содержится больше, чем в низших.