茶树体内已发现有27种矿质元素。如果按含量多少来分，大致分为四类：
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含量在2000微克/克以上的包括磷、钾、硫三种元素
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含量在500— 2000微克/克的包括镁、锰、氟、铝、钙、钠等6种元素
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含量在5—500微克/克的包括铁、砷、铜、镍、硅、锌、硼等7种元素
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含量低于5微克/克的包括钼、铅、镉、钴、硒、溴、碘、铬、钛、铯和钒等11种元素
从各种元素在茶树中的部位来看，属根部蓄积型的有铜、镉、铅等元素;在老叶中含量高的有氟、铝、硒、钙、铁、硅、锰、硼等元素;在嫩梢中含量高的有锌、镁、钾、砷、镍等元素。茶叶中的各种矿质元素在泡茶过程中的浸出率也各不相同，有的元素(如溴、钾)在泡茶过程中的浸出率很高，几乎可以全部溶出，有的元素(如铜、氟、镍、锌、铬、锰、镁、硫、钴等)则可大部分溶出，砷、硒、钙、铝、硼、钠、磷等元素则仅5%—30%可被溶出，而铅、铁等元素可被溶出至茶汤中的量则在10%以下。下面主要介绍五种主要元素在茶叶中的含量和对人体健康的作用。
钾:
锰:
茶树是一种富含锰的植物。茶树叶片中锰的含量在200—1200毫克/克间。不同叶龄的叶片中锰的含量差异不大，但有随叶龄增大而增加的趋势。老叶中锰的含量可达4000微克/克。成茶中锰的含量差异很大，从100—3800微克/克间，平均为700微克/克。成茶中的锰在泡茶时的浸出率为35%左右。人体每天摄入量在2.5—5毫克时即可满足需要，因此每天饮茶10克可摄取锰素为3.8—8.0毫克，约占人体需要的一半以上，可见饮茶是人体锰素需要量的一个重要补充源。锰有参与并催化多种酶类的作用，包括脱氧核糖核酸酶、胆碱酯酶、胰蛋白酶、磷酸酯酶、磷酸已糖激酶、腺甙激酶、聚合酶等对人体健康具有重要意义的酶类。许多酶的成分中也含有锰素。锰和人体骨骼代谢有关，缺锰会使人体骨胳短缩弯曲。锰素营养不足还会影响生殖机能，并与人体心血管疾病有关。
磷:
茶叶中的磷素含量居中等水平，但磷素在泡茶过程中的浸出率为26%—35%，因此每天饮茶10克也仅能从中获得6至9毫克磷素。
镁:
茶树鲜叶中镁的含量很高，一般在1000—2000微克/克间。镁是茶树叶片中矿质元素含量最高的几种元素之一。嫩梢中镁的含量超过老叶。茶叶中的镁在泡茶时的浸出率在46%—53%之间，其中四分之三的镁在第一次浸泡时即可被浸出，因此茶汤中镁的含量很高，每天饮茶40克可从中摄取6—20毫克镁。镁是茶树叶片中叶绿素的构成元素，缺镁时会影响红茶的汤色。人体对镁的正常摄入量为220—400毫克。镁是人体糖代谢中必需的元素，并与许多酶类的作用有联系。
氟:
茶树也是一种富集氟的植物，是植物界中氟素浓度最高的几种植物之一，比一般植物的氟素含量约高两个数量级。茶树鲜叶中氟的含量与叶片老嫩有关，嫩叶中平均含量为100—200微克/克，成叶中为300—400微克/克，老叶中含量最高，可达1000 微克/克以上。成茶中氟素浓度差异很大，用嫩梢制成的优质成茶一般含量约在100—200微克/克间，而老叶最高可达2000微克/克。成茶中的氟素在泡茶时的浸出率约在50%—60%间，因此每天饮茶10克所摄入的氟量已可满足人体每天需要量的60%—80%。氟素对预防人体龋齿有明显作用，国外在人们日常生活饮水中加入一定量的氟，以预防龋齿。饮茶可以降低龋齿发病率已在许多国家中获得证实，其中氟素起着重要的作用。我国还在儿童用的牙膏中加入粗老茶叶提取液以降低儿童的龋齿发病率。氟在植物体中的作用尚未明确，但它对人体健康却是一种必需的元素。除和龋齿的关系外，氟素对骨骼形成也有重要作用。
