黑茶中有极为丰富的多酚类物质，占总量的70%以上。茶多酚是一种含有多酚羟基的化学物质，具有多种生理活性。其中比较显着的是防癌、抗癌、抗肿瘤作用大量研究表明，茶多酚不仅可抑制多种物理（辐射、高温等）、化学（致癌物）因素所诱导的突变（抗突变），而且还能抑制襄组织的增生，阻止癌细胞转移，诱导癌细胞凋亡，癌症防治实验证实茶多酚对皮肤癌、食道癌、胃癌、肠癌、肺癌等有抑制作用。
另外，黑茶含有人体所需的微量元素硒。硒是人体内最重要的抗议过氧化酶的主要组成部分，具有抗癌、防衰老和维持人体免疫功能的作用，是防癌抗癌的重要因素。黑茶中硒的含量可达5—6mg/kg，比其他类高出许多。研究表明，黑茶就是一种富硒茶。因此富含茶多酚及硒元素的黑茶是天然的防癌抗肿保护品，经常饮用可以达到防癌抗肿瘤的效果。