Ähnlich wie andere grüne Pflanzen enthält das Teeblatt Vitamine und Provitamine. Neben den fettlöslichen Vitaminen kommen auch eine Reihe von wasserlöslichen Vitaminen vor. Oxidationsempfindliche Verbindungen werden aber bei der Fermentation weitgehend zerstört. So wird z.B. die im Teeblatt enthaltene Ascorbinsäure bei der Herstellung von Schwarztee vollständig abgebaut. Im grünen Tee sind oxidationsempfindliche Vitamine in relativ größeren Mengen enthalten als im Schwarztee.