清除活性氧自由基：茶多酚有極強的清除有害自由基，阻止脂質過氧化的作用，誘導人體內代謝酶活性的提高，促進致癌物的解毒，抑制和阻斷人體內源性亞硝化反應，防止癌變和基因突變，從而起到抗突變、抗癌癥的功效。
降血脂及預防冠狀動脈硬化：茶多酚對清膽固醇的效應主要表現為通過升高高密度脂蛋白膽固醇的含量來清除動脈血管壁上膽固醇的蓄積，同時抑制細胞對低密度脂蛋白膽固醇的攝取，從而實現降低血脂，預防和緩解動脈粥樣硬化目的。
降血壓：人體腎臟的功能之一是分泌使血壓增高的“血管緊張素Ⅱ”和使血壓降低的“舒緩激肽”，以保持血壓平衡。當促進這兩類物質轉換的酶活性過強時，“血管緊張素Ⅱ”增加，血壓就上升。茶多酚具有較強的抑制酶活性的作用，因而可以起到降低或保持血壓穩定的作用。
降血糖：糖尿病是由于胰島素不足和血糖過多引起的糖、脂肪和蛋白質等的代謝紊亂。茶多酚對人體的糖代謝障礙具有調節作用，降低血糖水平，從而有效地預防和治療糖尿病。
防止腦中風：腦中風的原因之一是由于人體內生成過多氧化脂質，從而使血管壁失去彈性有關，茶多酚有遏制過氧化脂質產生的作用，保持血管壁的彈性，使血管壁松弛，清除血管痙攣，增加血管的有效直徑，通過血管舒張使血壓下降，從而有效地防止腦中風。
抗血栓：血漿纖維蛋白原的增高可引起紅細胞的聚集，血液黏周度增高，從而促進血栓的形成。茶多酚對紅細胞的變形能力具有保護和修復作用，且易與凝血酶形成復合物，阻止纖維蛋白愿變成纖維蛋白。茶多酚是茶葉中具有降脂抗栓作用的天然成分，加上其自身所具有的抗氧化特性，使其成為一種新型的功能性保健品。
抗脂質過氧化，預防衰老：按照自由基學說的理論，衰老的原因是組織中自由基含量的改變，這種改變使細胞功能遭到破壞，從而加速集體的衰老進程。茶多酚可以抑制皮膚線粒體中脂氧合酶和脂質過氧化作用，從而起抗衰老效應。研究表明，茶多酚的抗氧化性明顯優于維生素E，且與維生素C、E油增效效應。
防輻射損傷，減輕放療的不良反應：茶多酚可吸收放射性物質，是一種輻射解毒劑，阻止其在人體內擴散，被稱為天然的紫外線過濾器。茶多酚能夠阻擋紫外線和清除紫外線誘導的自由基，從而保護黑色素細胞的正常功能，抑制黑色素的形成。同時對脂質氧化產生抑制，減輕色素成著。
有助于美容護膚：茶多酚是水溶性物質，用它洗臉能夠清除面部的油膩，收斂毛孔，具有消毒滅菌、抗皮膚老化、減少日光中紫外線輻射、對皮膚損傷等功效。