茶葉中的維生素，包括水溶性維生素和脂溶性維生素兩大類。水溶性的B族維生素和維生素C，溶于茶湯，容易吸收；脂溶性的維生素A、維生素D、維生素E、維生素K，對人體生長發育很重要，不溶于水須以茶食形式攝取。茶葉中以維生素C、維生素B和維生素E含量較高。
維生素C又稱抗壞血酸，在茶葉中含量最高，為0.1%-0.5%，維生素C能促進創口愈合、防治壞血病、防治動脈硬化、排毒解毒、抗輻射。最新研究發現，維生素C還能抑制致癌物的形成和抗拒癌細胞增殖，對預防癌癥有積極作用。由于人體不能合成并貯存維生素C，所以必須從食物中攝取。
茶葉中B族維生素種類較多，維生素B1可以促進代謝，幫助維持神經、心臟和消化系統的正常機能，防治腳氣、多發性神經炎和胃功能障礙等。維生素B2有利于維持視覺功能，還能治療結膜炎、角膜炎、舌炎、口炎、脂溶性皮炎等。維生素B3可預防脂肪肝、動脈粥樣硬化，治療因維生素B3缺乏而引起的毛發脫落、皮膚炎、腎上腺病變等。維生素B5對癩皮病有較好療效。維生素B11能預防缺鐵性貧血。維生素B12可改善造血功能。B族維生素中的葉酸可防止貧血。
茶葉中的脂溶性維生素，對人體健康很重要。維生素A可以保持皮膚、骨骼、牙齒、毛發健康生長，提高視力，預防干眼病、夜盲癥。維生素D可以提高肌體對鈣、磷元素的吸收，增強氨基酸的吸收利用。維生素E可抗衰老，維生素K可止血。脂溶性維生素不溶于水，可以改飲茶為吃茶攝取，或者食用茶食品、茶菜肴等獲得。
一般來說，茶葉中各種維生素的含量，同類茶相比春茶高于夏茶和秋茶 ，原料細嫩的茶高于粗老的茶，另外茶葉維生素含量與加工工藝有著密切關系，白茶和綠茶的維生素含量領先于其他茶類。這是因為部分維生素不耐高溫，如維生素C當加工和沖泡溫度高于70℃時容易受到破壞。維生素B12在100至120℃區間容易分解。茶葉中的維生素A原（即胡蘿卜素）具有維生素A的理化作用，在70℃時較穩定, 當溫度達到100℃時明顯降解。我們知道，白茶加工以晾曬萎凋為主，工序最少，營養損失少。文火烘干，一般溫度低于70℃，所以不耐高溫的維生素C、維生素B12、維生素A原含量較高。一般茶學界認為，只有嫩度好、優質綠茶維生素C含量可達0.25%以上。2014年，抽取黃山地區的春尾原料制作的白茶化驗，結果竟然高達0.348%，數值要明顯高于其他茶類。
營養學家認為，人體每天需要最多的是維生素C，約為75-150毫克，其次是維生素A、維生素B1、維生素B2等，每天保持飲茶3-5杯便可以滿足對維生素的生理需要。那么，從維生素攝取這個角度看，白茶的好處是顯而易見的。
