Dès son apparition en Asie, le thé fut considéré comme un aliment bienfaisant pour l'organisme. Les références les plus anciennes sur le thé dont dispose l'historien mettent en avant ses propriétés médicinales : le thé était utilisé à l'origine sous forme de pâte, en cataplasme pour combattre les rhumatismes. A leur manière, les légendes sur le thé, qu'elles soient chinoises, indiennes ou japonaises, illustrent toutes les propriétés stimulantes et tonifiantes du thé. L'Empereur Shen Nong, père de la médecine et de l'agriculture chinoises, affirmait dans son Traité des Plantes que « le thé soulage la fatigue, fortifie la volonté, délecte l'âme et ranime la vue. » Au XX^e siècle, la science médicale nous permet de comprendre scientifiquement de nombreux bienfaits perçus empiriquement par les buveurs de thé depuis plus de deux mille ans. Il existe trois alcaloïdes dans le thé : la caféine, la théophylline et la théobromine. Il s'agit de substances organiques que l'on retrouve dans tous les types de thés, quelle qu'en soit la couleur.

La caféine
C'est l'alcaloïde principal du thé, il représente 2% à 3% de la feuille sèche. Il faut savoir que caféine et théine sont une seule et même molécule, celle-ci étant simplement présente en plus grande proportion dans le café.

La teneur en caféine d'un thé dépend à la fois de la feuille utilisée - le bourgeon et la première feuille en contiennent deux fois plus que le Souchong - et de la saison de la récolte, les variations climatiques affectant la maturité de la feuille.

Certains thés sont donc riches en caféine : thés primeurs, cueillettes abondantes en bourgeons ; d'autres en sont quasiment dépourvus : thés fumés, Wu Long.

La caféine est un puissant stimulant du système nerveux. Contrairement à celle du café, la caféine du thé se diffuse lentement dans l'organisme. Elle permet, à ce titre, de rester éveillé et concentré sans être excité. Elle fait du thé une boisson idéale de l'activité aussi bien intellectuelle que physique.

Si cette action stimulante peut provoquer chez les personnes sensibles une légère tendance à l'insomnie, il est, en revanche, très facile de « déthéiner » soi-même son thé sans en altérer la saveur : la caféine du thé étant un composant qui se libère dans les premières secondes de l'infusion, il suffit de rincer les feuilles avec une première eau frémissante que l'on jette au bout d'une dizaine de secondes.

La théophylline
Elle est présente en quantité beaucoup moins importante que la caféine. Son action est essentiellement vasodilatatrice, c'est-à-dire qu'elle dilate veines et artères coronaires, dont elle améliore le débit. Ceci explique en partie pourquoi le thé, qu'il soit brûlant ou glacé, est une boisson rafraîchissante : la vasodilatation est un des phénomènes qui contribuent à la thermorégulation de la température du corps. La théophylline est également un stimulant respiratoire, utilisé dans certains médicaments contre l'asthme. Mais le thé, en aucun cas, ne peut être considéré comme un remède à ce type de maladie.

La théobromine
En quantité moindre que les précédents, cet alcaloïde a une action puissamment diurétique. En activant la circulation rénale, il favorise l'élimination par les voies urinaires.