Чаят съдържа антиоксидантни съединения, наречени катехини. При черния чай е налице по-силна оксидация на листата, така че антиоксидантните му свойства са по-слабо изразени.

Черният чай за разлика от зеления търпи по-продължителна обработка, тъй като преминава през пълен процес на ферментация. При този процес той губи значителна част от полезните си вещества – съдържанието на витамин С намялава около 10 пъти.

Черният чай е полезен при ниско кръвно налягане, заради по-високото съдържание на кофеин. Ефективен е при прилошаване, благодарение на голямото количество дъбилни вещества, които успокояват лигавицата на стомаха и премахват спазмите.

Много проучвания са доказали, че и двата вида чай са полезни за здравето - намаляват холестерола и понижават риска от сърдечно-съдови заболявания, но все пак зеленият чай се класира по-напред.

И една от причините за това е, че той се пие без мляко. Според изследване на учени от Берлинския университет през 2006 г. черният чай с мляко не помага на сърдечно-съдовата система.