茶叶的苦味物质主要有：咖啡碱、可可碱、茶叶碱、花青素类、茶叶皂苷、苦味氨基酸及部分黄烷醇类。茶汤的苦味常与涩味相伴而生，在茶汤的滋味结构上占主导地位。茶汤中的生物碱与大量儿茶素类物质形成氢键缔合物，在儿茶素类和咖啡碱相对含量都较高的茶叶中，茶汤浓醇鲜爽，是优质茶叶的表现。
就茶树的一个枝条来说，决定茶叶品质的苦味物质，往往是嫩叶含量比老叶高，尤其是芽以下的第一、二叶的茶多酚、咖啡碱等含量最高，依次减少。茶叶的涩味物质，主要有茶多酚类、醛、铁等物质，其中儿茶素类尤为重要。脂型儿茶素苦涩味较强，它在芽叶里的含量远远高于粗老叶片。正常情况下，采制幼嫩一芽一、二叶的茶品，其苦涩味比采制一芽三、四叶的厚重得多。所以，带有“苦涩味”的普洱茶往往是高嫩度、高级别的茶品。这亦是中低档茶滋味比较淡薄的原因。就普洱茶而言，凡茶品嫩度高、陈香显露、苦涩味低淡的，必是陈年老茶，是茶叶长期存放后，苦涩味物质大量降解、转化消失使滋味变得醇和的结果。
