黑茶中含有較豐富的營養成份，最主要的是維生素和礦物質，另外還有蛋白質、氨基酸、糖類物質等。 對主食牛、羊肉和奶酪，飲食中缺少蔬菜和水果的西北地區的居民而言，長期飲用湖南黑茶，是他們人體必需礦物質和各種維生素的重要來源，有生命之茶之說。
助消化解油
黑茶中的咖啡堿、維生素、氨基酸、磷脂等有助於人體消化，調節脂肪代謝，咖啡堿的刺激作用更能提高胃液的分泌量，從而增進食欲，幫助消化。日本學者通過科學檢驗已證明，黑茶具有很強的解油膩、消食等功能，這也是肉食民族特別喜歡這種茶的原因。
中國西北少數民族人民的食物結構是牛、羊肉和奶酪，故有“寧可三日無食，不可壹日無茶”之說，這與茶葉能“去肥膩”“解葷腥”的功效有很大關系。
另外，黑茶還能改善腸道微生物環境，具有順腸胃的功能。中國民間有利用老黑茶治療腹脹、痢疾、不消食的傳統。
降脂減肥
血脂含量高，會使得脂質在血管壁上沈積，因而引起動脈粥狀硬化和形成血栓。黑茶具有良好的降解脂肪、抗血凝、促纖維蛋白原溶解作用和顯著抑制血小板聚集，還能使血管壁松弛，增加血管有效直徑，從而抑制主動脈及冠狀動脈內壁粥樣硬化斑塊的形成。達到降壓、軟化血管，防治心血管疾病的目的。
黑茶中含量豐富的茶多糖具有降低血脂和血液中過氧化物活性的作用。中國人民解放軍總醫院於1990年5月至1991年5月對某幹休所155名老幹部中的55名高血脂患者，經連續服用黑茶180天（每日3克）的情況進行觀察，其中50例飲用黑茶的，血脂含量和血中過氧化物活性明顯下降。
抗氧化
有關衰老的自由基理論認為，在正常生理條件下，人體內的自由基不斷產生，也不斷被清除，處於平衡狀態。黑茶中不僅含有豐富的抗氧化物質如兒茶素類、茶色素、黃酮類、維生素C、維生素E、D壹胡蘿蔔素等，而且含有大量的具抗氧化作用的微量元素如鋅、錳、銅（SOD的構成元素）和硒（GSHPX的構成元素）等。黑茶中的兒茶素、茶黃素、茶氨酸和茶多糖，尤其是含量較多的復雜類黃酮等都具有清除自由基的功能，因而具有抗氧化、延緩細胞衰老的作用。
抗癌
癌癥是當前世界上引起人類死亡率極高的疾病之壹。
自20世紀70年代後期，世界各國的科學家先後發現茶葉或茶葉提取物對多種癌癥的發生具有抑制作用。湖南農業大學采用現代藥物篩選的尖端技術高通量篩選技術對黑茶進行腫瘤細胞模型SGC7901的高通量篩選研究，證明黑茶對腫瘤細胞具有明顯的抑制作用。
降血壓
茶葉具有降血壓的作用早有報道。日本報道，茶葉中特有的氨基酸茶氨酸能通過活化多巴胺能神經元，起到抑制血壓升高的作用。此處，還發現茶葉中的咖啡堿和兒茶素類能使血管壁松弛，增加血管的有效直徑，通過血管舒張而使血壓下降。中國樓福慶等發現茶色素具有顯著的抗凝、促進纖溶、防止血小板黏附聚集，抑制動脈平滑肌細胞增生的作用，還能顯著降低高脂動物血清中甘油三酯、低密度脂蛋白，提高血清中高密度脂蛋白，並對ACE酶具有顯著抑制作用，具有降壓效果。
降血糖
黑茶中的茶多糖復合物是降血糖的主要成分。茶多糖復合物通常稱為茶多糖，是壹類組成成分復雜且變化較大的混合物
黑茶
。對幾種茶類的茶多糖含量測定的結果表明，黑茶的茶多糖含量最高，且其組分活性也比其它茶類要強，這是因為在發酵茶中，由於糖苷酶、蛋白酶、水解酶的作用，而形成了相對長度較短的糖鏈和肽鏈的緣故，短肽鏈較長肽鏈更易被吸收，且生物活性更強，這可能就是發酵茶尤其是黑茶茶多糖降血糖效果優於其它茶類的原因之壹。
殺菌消炎
黑茶湯色的主要組成成分是茶黃素和茶紅素。研究表明，茶黃素不僅是壹種有效的自由基清除劑和抗氧化劑，還對肉毒芽桿菌、腸類桿菌、金黃色葡萄球菌、莢膜桿菌、蠟樣芽孢桿菌有明顯的抗菌作用。此外，茶黃素對流感病毒的侵襲和輪狀病毒和腸病毒的感染有壹定的抑制作用。
利尿解毒
黑茶中咖啡堿的利尿功能是通過腎促進尿液中水的濾出率來實現的。同時，咖啡堿對膀胱的刺激作用既能協助利尿，又有助於醒酒，解除酒毒。同時，黑茶中的茶多酚不但能使煙草的尼古丁發生沈澱，並隨小便排出體外，而且還能清除煙氣中的自由基，降低煙氣對人體的毒害作用。對於重金屬毒物，茶多酚有很強的吸附作用，因而多飲茶還可緩解重金屬的毒害作用。
黑茶養生
黑茶在原料選用，加工工藝(發酵發花)等方面有別於其他茶，從而導致黑茶的生化成分的組成和比例及由此而產生的藥理功能具有特殊性。
經過渥堆過程微生物的參與所形成的茶，因其內含成分與紅、綠茶有極大差異，所表現的功能也不同。l在降血脂、降血壓、降糖、減肥、預防心血管疾病、抗癌等方面具有顯著功效。研究表明，黑茶的特殊保健功效與其含有較豐富的茶多糖有關。