Черният чай съдържа средно 4% теин. Съдържа и танини, които придават на чая типичния, леко анималистичен и горчив вкус. В него можем да намерим и други съставки, като витамин В 1, Р, С, флуор, калий и други вещества.
Витамин В 1 в чая има положителен ефект върху нервната система и е особено важен при умствената работа. Витамин Р допринася за натрупването на аскорбинова киселина. Други вещества, които черният чай съдържа, стимулират функциите на дихателните органи и спомагат за преноса на кислород към органите на тялото.
Ефектите от черния чай също се определят от начина на приготвянето му - особено от времето на вливане. Ако вливаме чаените листа само за 2-3 минути, в инфузията се отделя теин, който равномерно стимулира дейността на мозъка и не натоварва сърцето и кръвообращението. Ефектът му избледнява бавно и постепенно. Ако вливаме допълнително черен чай (максимум 5 минути), се освобождават и танини, които намаляват стимулиращите ефекти на теина, но подпомагат дейността на храносмилателния тракт, успокояват стомаха и червата и имат благоприятен ефект върху дейността на кръвта съдове. Не се препоръчва да варите чай повече от 5 минути. Такъв чай е твърде горещ и тъмен.