儿茶素及其它抗氧化剂如维他命A、E、C等都具有强效的「抗诱变性」，有助预防许多变质性的疾病，如癌症、高胆固醇血症、糖尿病等，其中以儿茶素的抗氧化效果最好。为了解儿茶素能否减缓细菌的抗药性，雷米契进行体外细胞实验，他把细菌养在培养皿中，投入适量的抗生素后，细菌逐渐死去；一段时间后，有细菌再长出来，显示这些细菌已经对抗生素有了抗药性。在另一组实验中，他用同样步骤让细菌产生抗药性，不过，在投入抗生素同时，也加入儿茶素，两组实验比较发现，投入儿茶素的那一组长出的细菌显著减少。
「自由基因」同时是一种致癌元素，在某种情况下，会和身体的细胞产生不正常的氧化性结合，因而形成癌症。如能经常饮用茶，透过「儿茶素」的吸收就能帮助我们抵挡这种病因，减低成癌的机会。最近，在美国完成的研究报告指出，经常饮用绿茶可治疗癌病。其实早十多年前，日本福冈大学亦曾完成过一份报告，利用白老鼠作实验，发现同时在一个容易致癌的环境下，受过「儿茶素」注射的白老鼠并没有产生癌症的反应，而未经注射的，则全部程现癌症的反应，因而证实了「儿茶素」能对抗癌症的侵入。科学家进一步向有癌症反应的老鼠注射「儿茶素」，一段时间后，发现这群老鼠的癌细胞不再扩散，同时受到控制。因而证明「儿茶素」能慢性治疗癌症。
日本使用儿茶素制造百日咳疫苗——日本第一医科大学与企业组成的科研小组，使用茶叶中的儿茶素制造无毒百日咳疫苗获得成功，与现有使用福尔马林（甲醛水溶液）处理方式制造的疫苗相比，新疫苗功能更强，副作用更小。
据日本媒体报道，联合科研小组把百日咳菌产生的****滴入浓度为每升４０毫克的儿茶素水溶液里，经过１小时处理，****的毒性完全消失，把剂量为０﹒５毫升的这种无毒****注射到实验鼠的静脉里，进行接种后，再让它用鼻子吸入百日咳菌，３周之后，检查实验鼠肺里的细菌数量，结果虽然发现了上千个细菌，但是，与用福尔马林处理方式制造的无毒疫苗相比，减少了９０％，而且实验鼠没有发病，从而确认了这种方法有预防疾病的效果。
根据香港大学研究发现，每天喝三小杯绿茶，特别是龙井茶，能抑制体内幽门螺旋菌，减低胃溃疡机会。研究指出，绿茶的儿茶素具有抑制、甚至杀死导致胃溃疡和十二指肠溃疡的幽门螺旋菌。且据十多个实验样本发现，二％绿茶叶的儿茶素份量，已能抑制幽门螺旋菌，如增加到四％，可杀死它们。研究指出，幽门螺旋菌生长力极强，其所释出的酵素，会产生大量碱性阿摩尼亚，并形成保护膜，即使胃酸也不能将它破坏。但是，儿茶素却能阻止幽门螺旋菌生产阿摩尼亚，削弱其活动力。
根据刊登在癌研究科学期刊的一篇论文显示，不论绿茶的抽取物或是红茶的抽取物，对于老鼠的乳癌培养细胞与人类肺癌培养细胞的生长都具有明显的抑制作用，而对于DNA的`突变率与自由基的生成，也都具有明显的抑制效果。另外，对于消除自由基有关的细胞修补酵素，如 glutathione-S-transferase， 与 quinone reductase，都能受到茶抽取物质的诱导而增加，等于加强了细胞本身对于外界癌诱发物质(carcinogen)的抵抗作用。
绿茶防皮肤癌，现在已经有很多的临床与实验室的证据显示，绿茶所含的多酚类抗氧化物对于对抗各种不同癌症具有很好的预防功效，除了抗氧化物本身对抗自由基可以减少DNA的伤害引发癌化病变，这些物质本身也对于癌细胞生长或是癌组织的新生血管生成具有良好的抑制作用。茶多元酚在体外50-100ppm下有阻止Pyroli菌的增殖，以34名带pyroli菌的带原者有每日给予700毫纯儿茶素（约10杯）茶摄取一个月，几乎所人的菌数都减少，其中有6名真除。因此相信儿茶素类对某些癌症有抑制作用。由于引起人类致癌因子非常复杂，有关此点尚待进一步研究。
茶叶含百分之十的食物纤维，属于非水溶性纤维素，仅饮用绿茶并不能食用到非水溶性纤维，需要食用抹茶或将茶叶食用，摄取其中的纤维对血糖控制才有效果，另外膳食纤维摄取足够，使食物残渣及有害的细菌停留在体内的时间缩短，可以降低大肠或直肠癌的机率。
