茶與心血管器官。心血管器官包括心臟、動脈、毛細血管和靜脈。血液由心臟射出，經動脈、毛細血管，再經靜脈返回心臟，如此循環不止。醫學上稱作為體循環和肺循環。而心臟像一個“動力泵”，房室瓣(二尖瓣、三尖瓣)和動脈瓣(主動脈瓣和肺動脈瓣)類似泵的閥門，它們在體循環和肺循環的作用下，可以順血流而張開，逆血流而關閉，以保證心腔血液定向流動。如果心血管器官發生障礙，就會出現像動脈硬化、冠心病等血液循環受阻的危險。
現代醫學研究表明，茶葉中的茶多酚(如兒茶素及其衍生物)等活性物質，可使血管保持彈性，消除動脈血管痙攣，使血管壁松弛，增加血管的有效直徑，舒張血管，使血壓下降等功效。茶多酚可中和血管中容易引發心臟病及癌癥的化學物質。因此有專家建議，每日飲用一、二杯綠茶有助于降低心臟病發病機率。與此同時，茶中咖啡堿與茶堿可興奮心肌，擴張冠狀動脈與末梢血管，促進血液循環。
國內醫學專家陳祖煖在《飲茶喝咖啡能減少冠心病發病率、死亡率》一文中引述歐洲學者有份調查顯示，研究者對歐洲大陸37514名居民進行為時13年的回顧性調查，發現每日飲紅茶2-3杯的人可減少冠心病死亡率50%。在歐洲大陸曾有對高血壓病員或絕經后婦女作過飲茶與冠心病發病危險研究，認為增加飲茶可減少冠心病發病危險。
此外，中國科學院院士陳宗懋院士撰文介紹有研究者在荷蘭進行流行病學調查結果表明，飲茶多的人群患冠心病的危險性可降低45%，茶葉中的多酚類化合物對降低血粘稠度的效果甚至優于西藥阿司匹林。中國人民解放軍臨床營養中心夏雪君通過對流行病學調查和臨床驗證，撰文《飲茶防治心腦血管疾病》說：茶葉具有防治心腦血管疾病的作用，經常飲茶對防治心腦血管疾病定有益處。
中華醫學會《重點推廣工程》茶色素推廣中心葉友松在《茶色素對缺血性腦血管疾病作用機理的探討》中，通過對茶色素臨床藥效TP的作用機制和實驗研究實證得出結論：“由于TP具有藥理作用廣的優勢，能起到作用于不同靶位藥物聯合應用的效果。尤其是腦血管疾病死亡率居死亡原因之首的今天，TP有可能成為新世紀閃光的中藥。”而浙江大學茶學系楊秀芳等人在《自由基對心血管的損傷及茶多酚的治療保護作用》一文中強調：“臨床試驗表明：TP具有良好的降低血漿纖維蛋白原、抗凝、改善血液流變學的功能。”
中醫藥學家林乾良在《茶德與茶壽》一文中說：“從臨床上已經證實：飲茶及服用茶的各種有效成分(從茶色素、茶多酚以至兒茶素等等)，均可以有效防治當今人類的第一殺手，即心血管及腦血管疾病。”
紅茶中含有被稱之為類黃酮的硬化防止劑，每天飲用三、四杯紅茶有改善動脈血管壁的功能，從而達到預防心臟的效果。茶葉中還有一種物質就是茶黃素(Theaflavin),是一類多酚羥基具茶餅駢酚酮結構的物質，這種物質是存在于紅茶中的金黃色色素，占干茶重量的0.5-2.0%(取決于紅茶加工方法)，是茶葉的發酵物。茶黃素具有調節血脂、預防心血管疾病的功效。除此之外，紅茶還有預防血栓和血管炎癥的作用。荷蘭鹿特丹伊拉斯莫斯大學醫學院研究表明，對罹患主動脈粥瘤硬化的人，每天喝一、二杯茶，得病機率可減少至69%。
由于茶葉中含茶多酚和維生素C，可預防咖啡堿的不良作用，所以喝咖啡過量會導致動脈硬化，而飲茶卻能抑制動脈硬化。茶葉中的咖啡堿、茶堿可興奮心肌，擴張冠狀動脈與末梢血管，促進血液循環。茶葉中的鞣質具有煙酸樣活性，能保持毛細血管的張力，增加血管的彈性，加強心血管系統的功能。
在歐洲曾有人對高血壓病人或絕經后婦女做過飲茶與冠心病發病危險研究，認為增加飲茶可減少冠心病發病危險，這也證明了茶對心臟的保護作用。德新社2001年7月30日報道，由美國衛生研究所和美國心臟學會資助的一項研究結果表明，由于紅茶中含有被稱之為類黃酮的硬化防止劑，每天飲用四杯有改善動脈血管壁的功能，從而達到預防心臟的效果。
作為人體抵御感染的“化學防線”干擾素，《美國科學院學報》曾報道了哈佛大學醫學院布科夫斯基博士發現:喝茶能使人體血液免疫細胞的干擾素分泌量增加5倍。原因是茶葉中的茶氨酸物質，茶氨酸在人體肝臟內分解為乙胺，而乙胺能調動名為“伽馬-德耳塔T型細胞”的人體血液免疫細胞促進干擾素分泌，從而大大地提高了人體抵御外界侵害的能力。
茶皂素也具有溶血功能和抗炎功能，可作為乳化劑或分散劑。茶皂素屬于五環三萜化合物的衍生物，是一類由皂苷元、配糖休和有機酸組成的結構復雜的有機物。茶樹的根、莖、葉及種子中都含有皂素，其中以根部及種子含量較高，生葉中含量較低。另據有關研究表明，茶葉中維生素類與茶葉中含有軟磷脂、膽堿、泛酸，也有防治血管粥樣硬化的作用。
