綠茶多酚可明顯降低體內的自由基含量，特別是其中的兒茶素成份，可複製繁殖，因而促進細胞增值作用，有助促進免疫調節。

飲食不均衡，工作壓力和環境污染等，都會造成體內產生大量的自由基，攻擊細胞及器官，造成細胞死亡、老化或突變，而綠茶多酚可中和自由基、亞硝ㄢ及毒素等之特性，可經胃腸道吸收，並產生生物效用。

當體內綠茶多酚類濃度高時，能避免大量自由基對身體的傷害，提供強力的保護作用。

綠茶多酚EGCg的細胞保護作用，要比維生素C的作用強近100倍，比維生素E的作用強25倍，比紅酒中的抗氧化物強三倍。

綠茶多酚具完整的超強的抗氧化防禦機制，可阻斷一連串的氧化反應，避免DNA和細胞膜氧化及癌症動脈粥狀硬化症、發炎、老化產生。

日本九州大學藥學博士徐鳳麟，於美國期刊發表論文表示，兒茶素雖可調節血壓，保護血管內皮細胞，同時具有保肝，抗脂質氧化及抗氧化作用，卻不耐高溫久泡，建議一泡以不超過二分鐘為宜。