C. Sinensis bitkisinden farklı yöntemler uygulanarak üretilen çayın; siyah çay, yeşil çay ve oolong çay olmak üzere üç farklı çeşidi bulunmaktadır. Üç çay da aynı bitkinin farklı oranlarda fermente edilmesiyle meydana gelir. Siyah çay C. sinensis bitkisinin tamamen fermente edilmesiyle üretilirken, oolong çay yarı fermente edilmiş, yeşil çay ise hiç fermente edilmemiş olarak üretilir.

Çayın önemli özelliklerinden biri çok sayıda kateşin içermesidir. Bir flavonoid grubu olan kateşin iyi bir antioksidan kaynağıdır. Fermentasyon sırasında çay kateşinleri okside olmaktadır. Bu sebeple yeşil çay kateşin içeriği siyah çaya göre çok daha yüksektir.

Yapılan çalışmalarda çayın içerdiği kateşinler, flavonoidler nedeni ile iyi bir antioksidan olduğu ve hipertansiyon üzerinde şiddetli etkileri olduğu ortaya konmuştur. Az ve sık içilen yeşil çayın gastrointestinal (sindirim sitemi) rahatsızlıkları önleyebileceği üzerinde de çalışmalar mevcuttur. Yine içerdiği bileşikler sayesinde; kanserden koruyucu etkileri bulunan çayın koroner kalp hastalıkları, obezite gibi hastalıklar üzerinde da olumlu etkileri bildirilmektedir. Yapılan çalışmalarda günde 6-10 fincan kadar tüketilen çayın kronik hastalık risklerini azalttığı gösterilmiştir. 4 fincan ve daha az çay tüketimi bu hastalıklar üzerinde olumlu bir etki göstermemektedir.

Çay her ne kadar sağlıklı beslenmenin bir parçası olsa da kafein içeriği unutulmamalıdır. Tüketilen bir bardak çayda yaklaşık 40-50 mg kafein bulunmaktadır. Sağlıklı yetişkin bireylerde tüketilen kafeinin hemen hemen hepsi emilerek 5 dakikada kana karışmaktadır. Kafeinin günde 5 mg ve üzeri alınması durumunda, uzun vadede; istemsiz kas kasılması, solunum ve kalp yetmezliği gibi durumlar görülebilir. Buna ek olarak aşırı kafein tüketiminin baş ağrısı ve migrene yol açabileceği unutulmamalıdır. Çay kateşinleri sindirim sisteminde demirle birlikte kompleks oluşturararak demir emilimini azaltır. Bu sebeple demir eksikliği olan bireylerde çayın yemeklerle birlikte tüketilmemesi, yemeklerden iki saat önce veya sonra tüketilmesi önerilmektedir. Bunula birlikte C vitamininin demir emilimini arttırdığı, yine demir eksikliği görülen bireylerde çayın limon gibi C vitamini içeren besinlerle tüketilmesinin ek fayda sağlayacağı bildirilmektedir.