到了19世紀初，經過現代科學的分離和鑑定，茶葉中含有機化學成分達四百五十多種，無機礦物元素達四十多種。茶葉中的有機化學成分和無機礦物元素含有許多營養成分和藥效成分。
有機化學成分主要有：茶多酚類、植物鹼、蛋白質、氨基酸、維生素、果膠素、有機酸、脂多糖、糖類、酶類、色素等。而鐵觀音所含的有機化學成分，如茶多酚、兒茶素、多種氨基酸等含量，明顯高於其他茶類。無機礦物元素主要有：鉀、鈣、鎂、鈷、鐵、錳、鋁、鈉、鋅、銅、氮、磷、氟、碘、硒等。
鐵觀音所含的無機礦物元素，如錳、鐵、氟、鉀、鈉等均高於其他茶類， 鐵觀音中的化學成分和礦物元素對人體健康有着特殊的功能，鐵觀音具有抗動脈硬化作用和功效。
1999年5月31日，在倭族東京召開的第四次烏龍茶與健康研討會上，福建省中醫藥研究院陳玲副院長報告了他們曾以25名高血脂症肥胖者為臨床觀察對象，探討飲用烏龍茶鐵觀音對抑制血中低密度脂蛋白的氧化及改善血中脂質代謝的作用。研究證明，鐵觀音中的茶多酚類化合物和維生素類可以抑制血中低密度脂蛋白的氧化。倭族三井農林研究所原征彥博士，在多年的研究中也確認，茶多酚類化合物不僅可以降低血液中的膽固醇，而且可以明顯改善血液中高密度脂蛋白與低密度脂蛋白的比值。咖啡鹼能舒張血管，加快呼吸，降低血脂，對防治冠心病、高血壓、動脈硬化等心腦血管疾病有一定的作用。
據福建醫科大學冠心病防治研究小組1974年在福建安溪茶鄉對1080個農民進行調查時發現不喝鐵觀音茶的發病率為3.1%;偶爾喝的為2.3%;常年喝的(3年以上)為1.4%。由此可見，常喝鐵觀音的人比不喝鐵觀音的冠心病發病率低。
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