茶叶中的l茶氨酸在肝脏中被分解为乙胺，而乙胺能增强免疫系统中“γ-δt细胞“的反应。γ-δt细胞是身体对付多种细菌、病毒、真菌和寄生虫感染的第一道防线。茶多糖在提高机体免疫功能方面发挥了重要作用。据王丁刚用茶多糖对小鼠免疫功能实验表明，茶多糖能够促进单核巨噬细胞系统吞噬功能，增强机体自我保护的能力。
在提高机体免疫功能上，茶色素也发挥着重要作用。乔田奎等对80例恶性肿瘤病人进行了茶色素加放（化）疗和单纯放（化）疗的对比研究，结果表明放化疗能抑制病人免疫功能，而茶色素加放（化）疗组上述各项指标较治疗前改变不明显，提示茶色素对放化疗中恶性肿瘤病人免疫功能有保护作用。茶色素还是一种安全有效的免疫调节剂，可调整血液透析病人血清指数接近正常水平。并且茶色素对恶性肿瘤病人放化疗后白细胞下降有显着的保护作用。