这些氨基酸中大约有一半是“茶氨酸”。跟通常所说的氨基酸不同，它不是组成蛋白质的氨基酸之一，更不是人体的“必需氨基酸”。在化学结构上，它与组成蛋白质的谷氨酸和谷氨?胺类似。煮肉的时候，蛋白质中的谷氨酸和谷氨?胺从蛋白质中释放出来，成为“游离”的谷氨酸盐。游离的谷氨酸盐会产生“鲜味”，就是肉汤或者海带汤中鲜味的来源。提纯的谷氨酸钠就是味精。茶叶中的茶氨酸也是游离的，因为结构上的相似，也会产生类似的鲜味。这种鲜味是茶的风味组成中至关重要的一种，也是构成“好茶”的基石之一。
茶氨酸的含量跟茶的品种、部位甚至季节等因素有关。一般而言，它能占到茶叶干重的1%到2%。经过冲泡，它在茶汤中的浓度就比较低了，产生的鲜味在多数人的“鲜味閾值”附近——也就是说，更高就容易感受到，更低就不容易感受到了。茶中其他成分的影响，比如咖啡因的苦和茶多酚的涩，使得这种鲜香很容易被掩盖。所以说，优质的茶含有较多的茶氨酸，良好的冲泡减少了其他味道的干扰，它的鲜香才容易被体验到。
如果只是产生鲜香的话，茶氨酸显然不足以引起那么多的关注。大凡食物饮料中存在什么特有成分，人们总是希望找出它有什么健康功能。因为茶具有良好的抗氧化性，人们自然地想茶氨酸也具有抗氧化性。
茶氨酸到了肠道，会很快被吸收进入血液，随著血液循环到达全身各器官，也有一部分会被分解然后随著尿液排出。令科学家们感兴趣的是，会有一部分茶氨酸突破血脑屏障，直接影响大脑活动。比如有一项研究让志愿者服用50毫克茶氨酸，监测服用前后脑电波随时间的变化，发现在45分钟到105分钟之间的5次扫瞄图上，阿尔法波的强度明显增强。阿尔法波是最基本的脑电波信号之一。它的增强证实了茶氨酸可以直接影响大脑的活动——当然，这种影响对人体活动与身体健康具有什么样的影响，科学家们还在进行各种假设与验证。在一地鸡毛的结果中，基本上都还是好的影响。比如有中国科学家发表论文，宣称揭示了茶氨酸可以抑制人体对尼古丁的依赖。
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