色素是一种存在于茶树鲜叶和成品茶中的有色物质，是构成茶叶外形色泽、汤色及叶底色泽的成分，其含量和变化对茶叶品质起着至关重要的作用。
茶叶中色素物质一部分是茶叶天然含有的，一部分则是茶叶加工中形成的。按照这些有色物质的溶解性，可分为两大类，一类可以溶解在脂肪溶剂中，称之为脂溶性色素，主要对茶叶的干茶色泽及叶底色泽起作用；一类可溶于水，称之水溶性色素，主要对茶汤有影响。
一、脂溶性色素
脂溶性色素不溶于水，易溶于非极性有机溶剂中，主要包括叶绿素和类胡萝卜素。
叶绿素类
叶绿素是吡咯类绿色色素成分，是由甲醇、叶绿卟吩环结合而成，是一种双羧酸脂化合物，其主要存在于茶树叶片中，鲜叶中叶绿素约占茶叶干重的0.3%—0.8%。叶绿素又分为叶绿素a和叶绿素b。在茶叶中，叶绿素总量受茶树品种、季节、芽叶成熟度的影响，是形成绿茶外观色泽和叶底颜色的主要物质。
类胡萝卜素
类胡萝卜素是一类颜色从黄色到橙红色的多种有色化合物，大自然中广泛存在的四萜类衍生物。在茶叶中已发现的有17种，可分为胡萝卜素和叶黄素两大类。
茶叶中胡萝卜素的各种组分于1965年首次在茶叶中新稍分离鉴定，约占鲜叶干重的0.06%，成熟叶比幼嫩叶片含量高。胡萝卜素在茶叶叶底色泽和外形色泽有着重要的影响。
在红茶加工过程中，胡萝卜素会大量氧化降解，形成紫罗酮类化合物。儿茶素氧化过程中形成的邻醌，不仅能氧化氨基酸，也可以氧化胡萝卜素，从而对红茶香气的形成起十分重要的作用。
叶黄素类是茶叶中类胡萝卜素的主要成分，在茶叶中的含量一般在0.01%-0.07%之间。茶叶中的叶黄素类主要有叶黄素、玉米黄素、隐黄素、新叶黄素、堇黄素等。
叶黄素类一般随茶叶新稍成熟度的提高而总量增加，是形成茶叶外形色泽和叶底色泽的重要色素，在茶叶加工中，尤其是红茶加工中，由于氧化还原作用较强，会有一定降解，对茶叶外形色泽和叶底色泽有一定作用，其降解产物对茶叶的香气有积极的影响。
二、水溶性色素
水溶性色素是能溶于水的呈色物质的总称。天然存在于鲜叶中的色素有花黄素、花青素等。
花黄素类
花黄素也称黄酮类（Flavonoid），包括黄酮醇和黄酮两类化合物，是茶多酚的组成物质，在茶鲜叶中约占干物重的3%-4%。它们是茶叶水溶性黄色素的主体物质，是绿茶汤色重要组成成分。
花青素类
花青素又名花色素，是一种性质稳定的色原烯衍生物，是茶多酚的重要组成部分。花青素类在一般茶叶中占干物质的0.01%-1.0%，而紫芽茶中的含量较正常芽叶含量高。光照强、气温高的季节，较易形成花青素，使芽叶呈红紫色。
花青素对茶叶的叶底色泽、汤色及干茶色泽均有较大影响。紫色芽叶较多的鲜叶制成绿茶，品质较差，汤色发褐，滋味苦涩，叶底靛青。加工红茶则汤色及叶底乌暗，品质较差。
