多酚类物质是茶叶中的重要活性物质，是多种酚类化合物的总称，是茶鲜叶的主要组成成分，其中以儿茶素为其主体成分，占多酚类物质总量的60％～80％，与茶的汤色、滋味和香气都有密切的关系。研究表明，多酚类物质含量与云南普洱茶品质成正相关，相关系数为0.954。多酚类物质滋味苦涩有较强的刺激性，在贮藏过程中容易发生自动氧化。首先脱氢而成为醌，再进一步聚合而形成褐变物质如：茶红素(TR)、茶褐素(TB)等。茶鲜叶中的多酚类物质是形成普洱茶品质的最重要的物质。因此，在加工过程中多酚类物质的变化及其在成品中的含量对普洱茶的品质有着十分深刻的影响。多酚类物质经过普洱茶制造过程的复杂变化，其含量已经大幅度下降。多酚类物质减少了50％～70％、儿茶素类减少了70％～80％，特别是酯型儿茶素损失最多，但简单儿茶素却有一定程度的增加。此外，水不溶性茶多酚增加了70％～80％，使茶汤中的收敛性和苦涩味明显降低。普洱茶经过加工过程的复杂变化，其多酚类物质大致可分为未被氧化的多酚类物质(主要是残留儿茶素)、水溶性的氧化产物(主要是茶黄素、茶红素和茶褐素)和非水溶性的转化物(主要是与蛋白质结合的不溶性大分子物质)三大部。
(1)未被氧化的多酚类物质未被氧化的多酚类物质主要是残留儿茶素类。因能溶于水，在茶叶冲泡时进入茶汤中，是茶汤浓度不可缺少的构成部分。儿茶素不但是茶汤的爽口成分，而且也是茶汤的刺激性成分。同时,这些残留儿茶素类物质也是普洱茶主要的生理活性成分。
(2)水溶性的多酚氧化产物云南普洱茶在渥堆过程中多酚类含量是逐渐减少的，儿茶素总量的变化与多酚类含量的变化趋势一致。即随渥堆时间的延长而逐渐减少。多酚类物质的水溶性氧化产物，目前主要认为是茶黄素、茶红素和茶褐素。茶褐素(TB)是儿茶素氧化聚合形成的一类结构十分复杂的产物总称。在普洱茶加工过程中，80％左右的茶黄素(TF)和茶红素(TR)氧化、聚合，形成茶褐素(TB)，使其含量成倍增加，从而使茶汤的收敛性和苦涩味明显降低。再加上较高的可溶性糖和水浸出物含量，这就形成了普洱茶滋味醇厚，汤色红褐的物质基础。从普洱茶的汤色看，普洱茶要求汤色红褐明亮。在渥堆过程中，TF和TR的减少及TB的大量增加无疑起了重要作用。茶黄素是汤色“亮”的重要成分，但在普洱茶加工过程中，茶黄素由于氧化聚合而大量减少。茶红素是汤色“红”的主要成分，滋味强度的主要物质，并且与茶汤的浓度也有关。茶褐素是汤色“暗”的主要原因，当TB含量达6％～8％，汤色可呈现红褐明亮的品质特征；而TB含量低于5％时，汤色则呈现红橙明亮的特征，这在生产中被认为是渥堆发酵不足。可见，普洱茶渥堆中TB的大量形成，对云南普洱茶的汤色红浓品质的形成有着至关重要的作用。在渥堆过程中，茶叶中的主要化学成分大量减少，唯独TB大量增加，且含量较高，并在感官品质中起到十分重要的作用，这说明TB是普洱茶中较为独特的品质成分。
(3)非水溶性转化物非水溶性转化物主要是茶多酚与蛋白质结合形成不溶于水的那一部分存在于叶底的多酚类。在普洱茶渥堆过程中，水不溶性茶多酚含量前期增加迅速，中期增加趋缓，至渥堆完成时，含量又增加，且堆内增加量比堆表略大，表明堆内湿热作用强烈，茶多酚及其氧化产物与蛋白质的结合也更为激烈。多酚类与蛋白质的不可逆结合是导致普洱茶加工过程中水不溶性茶多酚增加的主要原因。这主要来自两个方面：一是儿茶素氧化后的邻醌，以及茶红素和茶褐素，均易与蛋白质发生结合，形成水不溶物；二是儿茶素等多酚类物质本身，在一定条件下，也能跟蛋白质发生结合作用，转化成不溶性的结合态物质。
此外，过氧化物酶也可促进茶黄素氧化成不溶性茶红素复合物。由于发酵温度高，使过氧化物酶活性增强，酶促催化作用加快，因而茶黄素的量就减少，生成不溶性茶红素复合物的量就增多。总之，由于多酚类非水溶性转化物的大量产生，使普洱茶的滋味变得醇和，刺激性和收敛性得到改善。
