茶叶中含有丰富的茶多酚、咖啡碱、氨基酸、蛋白质、维生素和色素等物质。茶叶中的色素分为水溶性和脂溶性两大类。水溶性色素包括黄酮类、花青素和红茶色素(茶黄素、茶红素等),它们较易溶于水,是形成茶叶汤色的主要物质。而脂溶性色素包括叶绿素和胡萝卜素
绿茶汤色以绿为主,除了“杀青”工序的主要功劳,茶汤中少量叶绿素分解产物的作用也不可忽视。叶绿素是形成干茶色泽的重要部分,在嫩芽叶中含量较高,由呈蓝绿色的叶绿素a和呈黄绿色的叶绿素b两大部分组成。在茶叶中两者比例和保留量决定了成品茶的色泽。
然而,叶绿素是一种很不稳定的物质,在光和热的作用下(尤其是紫外线的照射下),易发生分解,失绿而变褐,形成脱镁叶绿素。一般情况下,这种脱镁叶绿素的比例达到70%以上时,就会出现显著的褐变。因此,绿茶在制作过程中需要采取一些措施来保护叶绿素,例如杀青、揉捻和干燥等工艺的处理。
茶叶品质正常情况下,绿茶汤色绿中泛黄,主要是水溶性色素物质作用所形成。黄酮类(也称花黄素)是广泛存在于自然界的一类黄色色素。茶叶中的黄酮醇及其苷类的含量约占干物的3%-4%。黄酮苷类在水中的溶解度较大,其水溶液为绿黄色,被认为是绿茶汤色的重要组分。花青素性质较稳定,一般茶叶中的花青素占干物重的0.01%左右,而在紫芽茶中则可达0.5%-1.0%。