茶多酚亦稱“茶單寧”“茶鞣質”，是一類多元酚的混合物，可以從低檔茶、夏秋茶、茶片、茶末和修剪枝等原料中提取獲得，是能夠提升茶葉附加值和延伸茶產業鏈的茶葉深加工產品。
茶樹鮮葉中茶多酚的含量一般為18%～36%，不同純度的茶多酚提取物顏色略有差異，純度為20%～30%的茶多酚為棕褐色，40%～50%的茶多酚為棕綠色，純度更高的茶多酚為淡黃色或白色。
市場上常見的茶多酚產品含量規格有98%、90%、70%、50%和40%等，其中98%茶多酚中兒茶素含量一般高于75%，且EGCG含量高于45%。此外，還有純度達到90%以上的兒茶素類單體提取物。
茶多酚中的生化成分主要包括兒茶素、黃酮和黃酮醇、花青素和花白素、酚酸和縮酚酸等4類，這4類化合物均有多酚羥基結構，其中兒茶素是茶多酚的主體成分，約占茶多酚總量的70%，活性也強。
其次是黃酮和黃酮苷類，占茶葉干重的3%～4%。茶樹中的花青素含量較低，約占干重的0.01%，紫芽茶中可以達到0.5%～1.0%，花白素占茶葉干重的2%～3%。酚酸和縮酚酸類占茶葉干重的1%～2%，活性相對較弱。
茶多酚是一種天然的抗氧化劑、保鮮劑和食品添加劑，可替代丁基羥基茴香醚（BHA）、沒食子酸丙酯（PG）和丁基化羥基甲苯等人工合成的抗氧化劑，用于油脂、肉制品、水產品、飲料等食品中。
茶多酚作為抗氧化劑應用效果比食用動物油脂中的抗氧化劑BHA、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚（BHT）和叔丁基對苯二酚（TBHQ）高2～3倍，但是茶多酚的脂溶性差。如果將茶多酚進行改性，制備成酯化、甲基化或者乙酰化的茶多酚，既能增強抗氧化和抑菌活性，又可增加其在油脂中的溶解性。
茶多酚也可以添加到材料中應用于日常生活。添加茶多酚的聚氨酯材料，具有良好的抗菌性；茶多酚可以修飾石墨烯制成高分子材料，能夠提高石墨烯的拉伸強度和熱穩定性；將茶多酚制成納米級小分子，或與金屬、蛋白等材料復合制成納米材料，表現出較強的抗氧化和抗癌活性。
