科学研究已经证明：美容祛斑与抗氧化有很大的关系。人的体内不断产生和消除氧自由基，当体内抗氧化能力下降时，就会有过多的自由基形成。健康年轻的皮肤可以调节皮肤自由基的产生，消除多余的自由基，使皮肤中的自由基达到平衡。
随着年龄的增长或体质的改变，皮肤内清除氧自由基的酶活性下降，抗氧化剂含量降低，皮肤内的自由基就会失去平衡。多余的自由基可以使支撑真皮层的胶原蛋白和弹性蛋白发生分解，造成两种蛋白的退化，使皮肤失去张力和弹性，从而产生皱纹。自由基氧化皮肤内的不饱和脂肪酸，形成类脂褐色素积聚在皮肤下，就会在皮肤外观产生晒斑、黄褐斑、老头斑等。
自由基还会造成皮下血液微循环不畅，皮肤细胞营养供给障碍，面部肌肤干涩黯淡。因此，只有向肌体不断提供能够消除自由基的抗氧化剂，使体内有足够的抗氧化能力，以促使形成褐斑的脂褐质氧化分解，提高溶酶体酶的活力，加速黑色素的降解，方能达到以内养外、消除色斑的目的。儿茶素和咖啡因同属茶叶中的两大重要机能性成分，而儿茶素又是茶汤中最主要的成分。富含茶多酚(TeaPolyphenols，简称TP)的儿茶素恰恰具有很强的清除自由基和抗氧化的能力，并对消除色斑有明显的遏制作用。
茶多酚可有效吸收紫外线，抑制黑色素细胞的活化，同时抑制自由基的形成；另一方面，茶多酚还是很好的自由基清除剂，可预防脂质氧化，从而减轻色素沉着。作为还原剂，茶多酚还可以抑制造成皮肤黑化、雀斑、褐斑和老年斑的酪氨酸酶和过氧化氢酶的活性，从而有效抑制斑痕和色素的产生。因此，作为绿茶中的主要成分，其对皮肤的美白具有明显作用。
