Το τσάι διατίθεται σε μεγάλη ποικιλία γεύσεων και στυλ, αλλά οι τανίνες του τσαγιού βρίσκονται σε όλα τα είδη τσαγιού. Οι τανίνες είναι μέρος μιας φυσικά απαντώμενης κατηγορίας μορίων που ονομάζονται «πολυφαινόλες», αλλιώς γνωστές ως «κατεχίνες». Η πικρή γεύση που βιώνουν μερικοί άνθρωποι μετά την κατανάλωση τσαγιού προκαλείται από τις τανίνες. Λόγω της στυπτικότητάς τους, οι τανίνες του τσαγιού μπορούν επίσης να δημιουργήσουν μια αίσθηση ξηρότητας, συρρίκνωσης στο στόμα ενός ατόμου.
Οι τανίνες του τσαγιού είναι επίσης υπεύθυνες για το καφέ χρώμα του τσαγιού. Τα πιο σκούρα τσάγια έχουν γενικά υψηλότερη συγκέντρωση τανινών τσαγιού από τα πιο ανοιχτόχρωμα. Ως επί το πλείστον, τα «αληθινά» τσάγια, όπως το πράσινο τσάι, το oolong και το μαύρο τσάι, έχουν υψηλότερες ποσότητες τανινών από τα αφεψήματα από βότανα. Η συγκέντρωση τανινών σε ένα φλιτζάνι τσάι αυξάνεται επίσης όσο περισσότερο αφήνεται το τσάι να βράσει. Έτσι, εάν ένα φλιτζάνι τσάι έχει πολύ μεγάλη διάρκεια, το άτομο που το πίνει μπορεί να το βρει να έχει μια υπερβολικά πικάντικη ή πικρή γεύση.
Οι τανίνες που περιέχονται στο τσάι έχουν συχνά συγχέεται με το ταννικό οξύ, μια χημική ουσία που χρησιμοποιείται για το μαύρισμα του δέρματος των ζώων. Αυτή είναι μια λανθασμένη αντίληψη. Ενώ οι τανίνες του τσαγιού ανήκουν στην ίδια κατηγορία χημικών ουσιών με το ταννικό οξύ, δεν είναι ίδιες. Οι τύποι τανινών που βρίσκονται στο τσάι βρίσκονται επίσης σε άλλα τρόφιμα, όπως τα ρόδια, τα κράνμπερι, το κακάο και το κόκκινο κρασί.
Όταν καταναλώνονται με μέτρο, οι τανίνες του τσαγιού θεωρείται ότι έχουν ορισμένα οφέλη για την υγεία. Για παράδειγμα, οι τανίνες που βρίσκονται στο τσάι πιστεύεται ότι καταπολεμούν συγκεκριμένους τύπους βακτηρίων που βρίσκονται στο στόμα ενός ατόμου, αποτρέποντας έτσι την κακή αναπνοή και την τερηδόνα. Οι τανίνες του τσαγιού πιστεύεται επίσης ότι έχουν μια ηρεμιστική, χαλαρωτική επίδραση σε ορισμένα άτομα, η οποία μπορεί να εξουδετερώσει τη νευρικότητα ή το αίσθημα νευρικότητας που μερικές φορές προκαλούνται από την καφεΐνη που υπάρχει σε ορισμένα είδη τσαγιού.
Μελέτες έχουν δείξει ότι οι τανίνες που βρίσκονται στο τσάι, όταν καταναλώνονται σε μεγάλες ποσότητες, μπορούν να επηρεάσουν την απορρόφηση του φυτικού σιδήρου από το άτομο. Κατά συνέπεια, τα άτομα που υποφέρουν από χαμηλό σίδηρο ή που δεν λαμβάνουν σίδηρο από πηγές με βάση το κρέας, συνιστάται να περιορίζουν την πρόσληψη τσαγιού σε όχι περισσότερο από τέσσερα φλιτζάνια την ημέρα. Εάν ένα άτομο έχει ανησυχίες σχετικά με τα χαμηλά επίπεδα σιδήρου, συνιστάται επίσης να μην καταναλώνει τσάι μέσα σε μία ώρα πριν ή μετά το φαγητό.
Πολλά άτομα πιστεύουν ότι το τσάι μπορεί να βοηθήσει στην καταπολέμηση του κοινού κρυολογήματος και άλλων παρόμοιων ασθενειών. Ορισμένες μελέτες δείχνουν ότι μπορεί να υπάρχει επαληθεύσιμη βάση για αυτήν την πεποίθηση. Η παρεμβολή των τανινών του τσαγιού με την απορρόφηση του σιδήρου μπορεί να εμποδίσει ορισμένα στελέχη βακτηρίων που προκαλούν ασθένειες να απορροφήσουν τον σίδηρο που απαιτείται για να ευδοκιμήσουν. Αυτό θα εξαλείφει αποτελεσματικά τα βακτήρια και έτσι βοηθά το ανοσοποιητικό σύστημα ενός ατόμου να καταπολεμήσει την ασθένεια.