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，鐵觀音有清熱降火作用和功效。
茶葉是防暑降溫的好飲料。李時珍《本草綱目》載：「茶苦味寒，……最能降火，火為百病，火降則上清矣。……溫飲則火因寒氣而下降，熱飲則借火氣而升散。」 在盛夏三伏天，酷日當空，暑氣逼人的時候，飲上一杯清涼鐵觀音或是一杯熱鐵觀音，都會感到身心涼爽，生津解暑。這是因為茶湯中含有茶多酚類、糖類、氨基酸、果膠、維生素等與口腔中的唾液起了化學反應，滋潤口腔，所以能起到生津止渴的作用。同時，由於鐵觀音中的咖啡鹼作用，促使大量的能量從人體的皮膚毛孔里散出。據報道，喝一杯熱茶，通過人體的皮膚毛孔出汗散發的熱量，相當於這杯茶的50倍，故能使人感到涼爽解暑。
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