-L’eau : H2O : Présente à environ 75% dans le thé.

-La caféine : C8H10N4O2 : c’est une molécule présente dans la majorité des thés. Sa teneur est semblable car la structure de sa molécule est relativement stable. Cette teneur en caféine est inférieure à celle dans le café (La quantité de caféine que l’on retrouve dans une tasse de thé vert est approximativement 20 % de la quantité retrouvée dans une tasse de café) mais ses effets sont tout autant différents. Normalement, la caféine agit principalement dans le cerveau en empêchant l’adénosine de jouer son rôle par le blocage des récepteurs de l’adénosine. Quand l’adénosine se fixe sur ses récepteurs, l’activité nerveuse est ralentie. Or, la caféine est un antagoniste des récepteurs à l'adénosine. Cela veut dire qu’elle se fixe sur les mêmes récepteurs, mais sans réduire l’activité neuronale. Il y a donc moins de récepteurs de disponibles pour le frein naturel qu’est l’adénosine, ce qui mène à une activation des neurones.

Pour le thé, les effets s’expliquent par la façon dont les molécules de caféine sont liées aux autres substances (et en particulier les tannins). Les chercheurs Van Romburgh et Lohmann ont découvert que la teneur en caféine était beaucoup plus élevée dans les bourgeons et les jeunes feuilles que dans les feuilles plus anciennes. La caféine se diffuse en premier et très rapidement dans le thé dès le début de l'infusion, tandis que dans le café, elle aura plutôt tendance à apparaître après les arômes.

Molécule de caféine

-La théine : La théine représente strictement la même chose que la caféine (du point de vue moléculaire) mais le mot ‘théine’ est utilisé afin de différencier les effets de la caféine dans le café et ceux dans le thé. Ainsi, la caféine est souvent associé avec le terme ‘énerver’ tandis que la théine est plutôt employé avec ‘stimuler’. La théine, découverte en 1827 par Oudry, a été identifiée en 1838 à la caféine. Le terme n'a pourtant jamais disparu du langage courant.