茶色素主要是指茶叶中所含的茶黄素、茶红素、茶褐素等物质。茶色素的含量及比例不同直接影响着茶汤的颜色，而根据现代医学研究成果，发现它更是深层次地影响着茶的药理学功效。
一、茶黄素
茶黄素的提纯物是橙黄色的针状结晶体，其水溶液呈鲜明的橙黄色，茶黄素越多，汤色越明亮。茶黄素的收敛性强，有一定鲜爽感，呈弱酸性，性质极活泼，易氧化。
自1957年被发现以来，一直是研究的热点，其结构特性以及生理药理特性也被不断发掘，被誉为“茶中软黄金”。它也是第一次从茶叶中找到的具有确切药理作用的化合物，在调节血脂、预防心血管疾病，降低胆固醇以及保养肝脏等方面具有确切的积极作用，而且无毒副作用。
二、茶红素
茶红素的水溶液呈现红褐色，是茶汤红浓的主要因素，其收敛性较强，但弱于茶黄素。因为分子个体差异极大，提纯困难，其具体结构仍不十分清晰。不过现代药理学研究表明，茶红素的酚羟基和苯并卓酚酮结构都有较高活性，使其在自由基清除和抗氧化方面起着重要作用。
不过根据实验测试发现，茶红素对自由基的清除能力受一定量效关系影响。浓度增加至44.4μg/ml的过程中，其清除能力增加较为明显，浓度再增加，其清除能力反而逐渐下降。
三、茶褐素
茶褐素由茶多酚、茶黄素和茶红素进一步氧化聚合而成，呈棕褐色或褐红色，是黑茶茶汤色乌褐、发暗的主要原因，化学性较为稳定，对降脂降糖等方面有一定的辅助作用，但是综合比较，其药理学功效不如茶黄素和茶红素。
综上，茶色素中起保健功效的主要是茶黄素、茶红素，而茶红素的作用又受限于一定的量效关系，茶褐素综合药理学功效弱于前两者。对于安化黑茶而言，一般发酵适度的新茶，其汤色橙黄明亮，含有丰富的茶黄素和适量的茶红素，而汤色红浓暗浊，多是发酵过重，茶红素茶褐素过多所致，这种安化黑茶的综合药理学功效也不理想。
