茶叶中的儿茶素类化合物有许多种对人类有害细菌，包括金色葡萄球菌、霍乱弧菌、黄色弧菌、副溶血弧菌、蜡状芽孢杆菌、嗜水气单孢菌嗜水亚种、大肠杆菌、肠炎沙门氏菌、鼠伤寒沙门氏菌、肉毒杆菌、百日咳杆菌、链球菌及其突变株、梭状芽孢菌属、假单胞菌属、轮状病毒、肠病毒及艾滋病病毒具杀菌抑制作用。除茶多酚外，茶叶的芳香物质如甲酚也能协同茶多酚前类物质杀死病原菌，甲酸、乙酸可抑制霉菌及细菌的繁殖，甲醛和乙醛也有相同的作用。
近年来，不少研究者用不同茶类的提取物及儿茶素的各类成分对这些病菌进行一一试验，比较其杀菌能力及效果，取得了大量的实验数据和结果。Saeng—Gyu Yeo等人用三大种类的蒸青、烘青、乌龙茶、红茶提取物在37℃下测定对9种食物中产生的病源菌的作用，结果表明，对S．mutans菌的最低有效浓度(MIC)分别为120、140、180、1000微克／0．1毫升，说明蒸青、烘青和乌龙茶提取物均有较好的抑制能力，蒸青提取物最佳。
户田真佐子等人对EGC、ECG、EGCG的抑菌作用分别进行了试验，结果发现，三种儿茶素对S．aureus菌的MIC分别为63、16、32微克/0．1毫升，对V．choleal菌的MIC分别为250、125、250微克／0．1毫升，说明ECG对两种菌的抑制能力最强，这三种儿茶素对S．aureus的抑制作用大于对V．choleral的作用，且可完全抑制其生长。对S．aurens细菌α毒素的作用以ECG和EGCG最强，抑制率分别为68％和27％，可完全抑制。
对肠炎耐热菌毒素的抑制以EGCG最高，达100％，EGC和ECG分别为60％、65％。对霍乱细菌溶血毒素的抑制ECG与EGCG一样，均达100％，而EGC无抑制作用。
陈惠中曾对1958—1963年期间，国内外有关茶叶治疗各种痢疾、肠炎的报道作一概述。选用的茶叶主要是绿茶，其次是红茶和青茶等。茶叶用量多为5-15千克。剂型有水煎剂、浸泡剂和丸剂等，各种剂型为口服，对少数病人用茶汁灌肠，共观察1043例，从症状消失时间和菌培养转阴时间看，较西药氯霉素和磺胺要好。
原征彦等人在这方面也做了相应的研究，用上述4种儿茶素对食物中16种有毒细菌进行抗菌试验，用1000毫克／千克浓度的茶多酚对肠炎弧菌属3个菌株均有抗菌作用，最低抑制浓度均在200—500没食子酸酯之间，同时对金黄色葡萄球菌、荚膜杆菌、蜡质芽孢杆菌和志贺氏疾菌也有明显的抑制，红茶色素物质与绿茶茶多酚具有相似的抑菌作用，4种单一茶黄素TFl、TF2A、TF3B、TF3也具有明显的作用。
除了真菌、细菌外，茶叶中的有效组分对病毒的抑制效果引起人们的广泛兴趣。日本Nakayama H．等和美国的Gilbert B．E．等发现红茶提取液在活体外可抑制流感病毒A、B对犬肾细胞的侵染，其机理是抑制病毒吸附在细胞上，而不是抑制病毒在细胞中的复制。
活体外实验表明：0．5—9．4毫克／(千克·天)的剂量口喂可以降低因流感B病毒引起肺部感染。该文作者建议用儿茶素气雾剂来处理感冒患者。瑞士的研究表明，儿茶素对人体呼吸系统合孢体病毒(RSV)有抑制作用，ECso为28微克分子浓度。
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