茶葉的化學成分是茶葉品質的基礎，到目前為止，經過分離鑒定已知茶葉中化學成分的化合物約有600余種，其中有機化合物有450種以上。
茶葉鮮葉主要由水分和干物質組成，水分含量70%-80%，干物質在20%-30%。
一、多酚類
多酚類化合物是多種酚類衍生物組成較為復雜的混合物的總稱，按化學結構不同，多酚類物質大致可分為：兒茶素類、花黃素類、酚酸類、花青素類。
多酚類物質化學性質活躍，經常在不同的加工條件下發(fā)生多種形式的轉化。是茶葉中的主要呈味物質之一，對茶葉色、香、味的形成有很大影響，對人體也有重要作用。
例如：兒茶素類具有收斂性強、苦澀味重的特點，主要影響茶湯之色、香、味；
花黃素類也稱黃酮類，是自然界中廣泛存在的黃色色素，影響普洱茶湯色；
花青素類含量少，但種類多，花青素含量高則茶湯滋味苦、干澀灰暗，葉底呈靛藍色。但加工制作中由于熱的作用可發(fā)生熱解和異構化作用，給茶湯帶來良好的滋味。
二、蛋白質
蛋白質是由很多氨基酸分子縮合而成的高分子含氮化合物。在普洱茶原料加工過程中容易發(fā)生水解和熱解作用，形成多種氨基酸，在濕熱作用下又與多酚類物質結合，使可溶性多酚類物質減少，在一定程度上幫助茶葉的苦澀味轉化為醇和的滋味。
三、氨基酸
氨基酸大約有30多種，但游離氨基酸很少，大部分是加工過程中蛋白質水解產生。其中茶氨酸占總量60%左右，是茶葉的特征性氨基酸，也是茶葉鮮爽味的主要物質之一，對茶葉品質有較大影響。
四、生物堿
茶葉中的生物堿包括咖啡堿、茶堿與可可堿。其中咖啡堿含量最多，咖啡堿含量高低是鮮葉老嫩的標志之一且與品質成正相關?？Х葔A不溶于冷水而溶于熱水，呈弱堿性，是構成茶湯苦味的主要物質之一。
五、糖類
糖類物質也叫碳水化合物，可分為單糖、雙糖和多糖3種。單雙糖均溶解于水，具甜味，是構成茶湯濃度和滋味的主要物質，也是茶葉形成板栗香、焦糖香、甜香等香氣的物質基礎。
六、香氣物質
成茶的香氣主要源于鮮葉中所含的芳香物質。在鮮葉中含量很少，茶樹幼嫩葉片中芳香物質的含量比老葉高，春茶比夏茶含量高，高山茶比平地茶含量高。
香氣物質的組成極為復雜，鮮葉中主要有：醇、醛、酸、酯、酮、萜烯類等芳香物質。這些芳香物質中低沸點的物質在高溫殺青中隨著水汽大量蒸發(fā)逸出。此外，沸點在200℃以上具有良好香氣的芳香物質，在低沸點芳香物質大量逸散后，這種良好香氣便透露出來，是構成茶葉香氣的主體物質。如苯乙醇具有蘋果香、苯甲醇具有玫瑰花香、茉莉酮類具有茉莉花香和芳樟醇具有特殊花香等。
七、茶色素
鮮葉內含有多種色素，對品質影響較大的的有葉綠素、葉黃素、胡蘿卜素、花黃素、花青素等。
茶湯的滋味很大程度上受化學成分的影響。比如綠茶滋味的青澀和收斂性是茶葉中多酚類的屬性，鮮爽是氨基酸的屬性，甜是糖類的屬性，咖啡堿具有苦味，水溶性果膠具有粘稠度。一杯普洱茶的濃烈、鮮甜、爽口，需要這些成分配比的均衡協(xié)調。
普洱茶的品質特性首先取決于原料鮮葉的固有成分，再取決于制造工藝的特殊性、科學性，以及貯藏環(huán)境和時間的影響。因此原料對普洱茶的品質形成有決定性影響。