للشاي الاخضر فوائد صحية كثيرة جعلته محط انظار كثير من الباحثين ومن تلك الفوائد:
 
1.الوقاية من السرطان
اثبتت دراسات كثيرة أهمية الشاي الاخضر في الوقاية من مرض السرطان حيث تقوم مركبات مضادات الاكسدة بحماية الحمض النووي للخلايا من تأثير الجذور الحرة, وتعمل مركبات البولي فينول على كبح تكاثر الخلايا السرطانية من خلال منع تكون الاوعية الدموية في الخلايا السرطانية. بالإضافة لدور مضادات الاكسدة في وقاية الجلد من تأثير الاشعة فوق البنفسجية لأشعة الشمس.
اجريت دراسة في اليابان على 500 امرأة وجد أن زيادة استهلاك الشاي الأخضر قبل وبعد الجراحة خفضت بشكل كبير من مخاطر تكرار الاصابة بسرطان الثدى. وخلص تحليل اجرى على 22 دراسة  لمعرفة للعلاقة بين الشاي الأخضر وسرطان الرئهوجد ان تناول فنجانين من الشاي الاخضر يوميا قد يقلل من خطر الإصابة بسرطان الرئة بنسبة 18٪.
 
2.تخفيض مستوى الكوليسترول الضار
يعتقد كثير من الباحثين ان الشاي الاخضر يعمل من خلال مضادات الاكسدة على استقرار مستوى الكوليسترول بالدم من خلال تخفيض امتصاصه في القناة الهضمية .كذلك تعمل مضادات الاكسدة على الوقاية من تحويل الكولسترول الضار(LDL)من حالته العادية الى الحالة المؤكسدة  وبالتالي منع تراكمه على جدران الاوعية الدموية الشرايين.
 
3.المساعدة في تخفيض  الوزن
مادة البوليفينول تعمل على تسهيل التخلص من الدهون الثلاثية, تعمل مادةEGCG  لتنشيط عملية التمثيل الغذائي الخاص بك، وتسريع وفقدان الوزن. مادة الكافيين تعمل على تعزيز عمل الجهاز العصبي المركزي لأطلاق المزيد من الدهون في مجرى الدم لغرض استهلاكها كمصدر للطاقة وبالتالي تعزيز فقدان الوزن.
 
4.تعزيز صحة الجلد
تلعب مضادات الاكسدة دور كبير في المحافظة على صحة البشرة من خلال منع تكوين الجذور الحرة في خلايا الجلد, وقاية الجلد من تأثير الاشعة فوق البنفسجية لأشعة الشمس.
 
5.تخفيف مضاعفات الاصابة بحب الشباب
للشاي الاخضر دور مهم في تخفيض اثارحب الشباب حيث يقوم بتقليل التورم والاحمرار من خلال عمله كمضاد للبكتريا. يعمل على منع تكون الجذور الحرة التي تتلف خلايا الجلد وتجعله اكثر عرضة لنمو حب الشباب. كذلك يساعد الشاي الاخضر على عمل التوازن الهرموني للوقاية من ظهور حب الشباب في المستقبل.
 
6.تأخير الاصابة بمرض الزهيمروالشلل الرعاشي
اثبتت دراسة اجريت في جامعة جنوب فلوريدا ان الانزيمات التي يحتويها الشاي الاخضر تعمل على حماية خلايا المخ من التلف. كذلك يعمل  مركب (EGCG)(مضاد الاكسدة) على منع تكوين البروتين الذي ينشط التفاعل الكيميائية التي تؤدي الى تلف خلايا الدمغ وبالتالي منع الاصابة بمرض الزهايمر والشلل الرعاشى.