O chá verde contém cafeína e, em alguns casos, contém mais cafeína do que a mesma quantidade de chá preto. Até o chá verde descafeinado contém uma pequena quantidade de cafeína.
Embora a quantidade de cafeína no chá verde varie dependendo da marca de chá escolhida, o chá verde contém de 11 a 61 mg de cafeína por 240 ml de líquido. O conteúdo de cafeína ainda é muito inferior ao do café, que normalmente contém de 95 a 200 mg de cafeína por xícara de 240 ml. O teor de cafeína do chá verde é aproximadamente comparável ao do chá preto, que contém de 14 a 61 mg de cafeína por 240 ml.