茶葉的發現與利用已有4000多年的歷史。作為一種植物，茶樹最早起源于中國的西南部，雖然這在國際上也還有不同的觀點，但大多文獻認同這一看法。我國近代茶葉研究的先驅者、已故的吳覺農先生早在1922年發表過《茶樹原產地考》一文，提出中國是世界茶樹原產地的觀點。至于飲茶始于中國，似乎國內外并無太多的分歧。
世界上第一部茶葉專著，我國唐代陸羽所著的《茶經》載有“茶之為飲，發乎神農氏，聞于魯周公”，也就是早在4000多年前就已經有了茶，并且已經發現了茶具有“解毒”的功效。因此在2000多年前的《神農本草經》中就有“神農嘗百草，日遇七十二毒，得荼而解之”的記載，這里的“荼”就是茶。
西漢時，飲茶之風已是上層人士家庭日常生活的內容。到三國時，飲茶之風進一步發展，茶的烹煮和飲用方式也有所改進。到了南北朝時代，飲茶已日漸普遍，成為人們的日常生活品。茶興于唐而盛于宋。飲茶的地域已幾乎遍及中原地區和邊遠地區。我國最早問世的一本茶葉著作《茶經》由被后人尊為“茶圣”的陸羽撰寫。
代飲茶和茶業發展迅速，茶既是“柴米油鹽醬醋茶”普通百姓的開門七件事中的一件事，又在“琴棋書畫煙酒茶”的文化與生活中占有一席之地。在飲用方法上也開始由煮茶向泡茶過渡。茶葉已成為官府宮廷中的重要物品，也成為平民百姓的生活必需品。元、明、清代盡管社會風俗變化明顯，但飲茶之風只增不減，飲茶的普遍程度和飲茶的區域也進一步擴大。抗日戰爭和內戰使得在新中國成立時，全國茶園面積僅有6.94萬hm2，茶葉產量6.22萬t。新中國成立后，我國茶葉面積有了飛躍的發展，到2017年我國茶園面積已增到305.9萬hm2，產量達到267.9萬t。
中國茶葉向海外傳播的記載最早可追溯至公元8世紀，分為陸路和水路兩個途徑。陸路最早始于公元8—9世紀。據傳早在唐代永貞元年，日本僧人最澄來我國浙江天臺國清寺進修佛學，回國時帶去茶籽。其后，日本和韓國的僧人曾多次從中國帶回茶葉和茶籽，并在日本和韓國種植成功。宋代日本榮西禪師也曾兩度來華帶回茶葉和茶籽，回國后還寫有《吃茶養生記》，介紹飲茶對人體健康的功效。水路是從南方港口廣州通過澳門首先進入荷蘭，然后由荷蘭進入英國和其他歐洲國家，但這已是公元17世紀，也就是茶葉從陸路傳向日本、韓國800多年以后的事了。
隨著飲茶和有關茶葉具有保健功效的知識和經驗傳到國外，歐洲不少國家都對茶葉的保健功效很感興趣，并廣為宣傳和推廣。一個最為鮮明的證明就是在很長的一段時間內，在歐洲不是到食品商店買茶葉，而是要到藥房中買茶葉的。
中國的茶葉為什么能在歐洲廣為傳播和深受歡迎，有一個廣為流傳的故事。1662年葡萄牙的凱瑟琳公主遠嫁給英國國王查理二世。這位公主是一位十分喜愛茶葉的女性，在她嫁到英國時，她的嫁妝中有大量的各種中國茶葉，而且她非常熟悉茶葉對人體的保健功效。到了英國后，凱瑟琳布置了雅致的茶室，還經常邀請親朋好友聚會品茗，她使飲茶變成宮廷的一種時尚，隨后飲茶的習慣又從宮廷傳播到時髦的上流社會，最初只有富人才享用得起，后來慢慢成為中產階級的飲品。英國人對茶葉的接受過程比較緩慢，1678年才進口了4700磅茶葉，到1690年進口38390磅。英國飲茶風俗的建立和這位英國新皇后的到來有很大關系。有一件事對飲茶的普及起到了很大的推動作用。當時，在英國有一位高層官員患有哮喘病和腸胃不適癥，用各種藥物治療久治不愈。這位新皇后建議他喝茶，結果居然治愈了這個頑疾。這件事被廣為宣傳，尤其是當時一位荷蘭名醫尼古拉斯·蒂爾普也大力宣傳飲茶對人體的保健功效，很快飲茶在英國社會中受到人民的喜愛。18世紀中葉，茶葉已成為英國人民必不可少的生活必需品。茶葉在英國的普及，這位來自葡萄牙的皇后功不可沒，這也算是茶葉在英國發展普及的一個插曲。有一位英國的詩人埃德蒙·華勒專為凱瑟琳公主寫了一首詩，既贊美了這位女性，也贊美了茶葉：
維納斯的香桃木和太陽神的月桂樹，
都無法與皇后贊頌的茶葉媲美，
我們由衷感謝那個勇敢的民族，
因為它給予了我們一位尊貴的皇后，
和一種最美妙的仙草，
并為我們指出了通向繁榮的道路。
飲茶對人體的保健功效以及飲茶的普遍性在以后的歲月有了很快的發展，但在科學研究上進展不快。然而，從上世紀80年代起出現了很大的轉變，在國際上出現一股“回歸大自然”的呼聲。在醫學界，大量服用西藥，雖然有醫療效果，但這些人工合成的西藥也同時在人體上表現出一些后遺癥。這種回歸大自然的呼聲希望科學家們能從中國的傳統醫學中發掘一些從天然植物中提取開發的藥物來替代人工合成的西藥。在這種呼聲的召喚下，許多國家開展了大量中國古代傳統植物對人體各種疾病治療效果的研究，其中就包括了茶葉。1987年富田勳在美國的醫學刊物上發表了茶葉中的茶多酚可以抑制癌細胞生長和繁殖的研究論文，引起了各國科學家的關注。從20世紀80年代后期起，各國相繼開展了茶多酚對各種癌癥和心血管疾病預防和治療效果的活體外、活體內動物實驗以及臨床實驗。從上世紀90年代中期到新世紀初，各國科學家更多地集中在對實驗動物和人體臟器中兒茶素類化合物的代謝、運轉和歸宿，以及流行病學的研究。新世紀以來，繼續進行茶葉中兒茶素類化合物在人體中的代謝、轉移和生物利用性及其作用機理的研究，研究主要集中在為什么在人體流行病學調查研究中表現出來的效果不如在動物體上的實驗效果；為什么茶葉中的茶多酚類化合物，特別是egcg、茶黃素、茶黃素沒食子酸酯這些分子量較大的化合物在人體中的生物可利用性不高；如何從結構修飾、劑型改變和添加物的作用等方面提高兒茶素類化合物在人體目標器官中的中靶率和生物可利用性等方面。另一個研究熱點在于人體攝入茶葉的安全劑量方面。由于茶多酚化合物具有降血脂和減肥的功效，因此出現大量包括茶多酚的口服減肥保健品。過量的茶多酚對人體會產生其他副作用，因此在法國和西班牙出現產品下架，并引起對茶葉“毒性”的懷疑。結果美國藥典下屬的食品添加劑信息專家委員會專門對綠茶食用的安全性寫了長篇報告，并提出茶葉是一種安全的食品，其提取物屬于安全2級，平息了一場風波，恢復了茶葉的安全聲譽。
經過30多年世界各國科學家的大量研究，數以萬計的論文證明了茶葉中的兒茶素類化合物具有多種抗病、健體的保健功能，如抗癌、減肥、降血糖、抗過敏、預防口腔疾病、抗菌抗病毒等。