水溫高低是影響茶葉水溶性物質溶出比例和香氣成分揮發的重要因素。水溫低，茶葉滋味成分不能充分溶出，香味成分也不能充分散發出來。
但水溫過高，尤其加蓋長時間燜泡嫩芽茶時，易造成湯色和嫩芽黃變，茶香也變得低濁。而且，煮水時水沸過久也加速水溶氧的散失而缺乏刺激性，用這種水泡茶時，茶湯應有的新鮮風味也受到損失。
現代科學證明，茶水比為1：50時沖泡5分鐘，茶葉的多酚類和咖啡因溶出率因水溫不同而有異。水溫87.7°c以上時，兩種成分的溶出率分別為57%和87%以上。水溫為65.5c時，其值分別為83%和57%以上。
茶水比和水溫一定時，溶入茶湯的滋味成分隨時間的延長而增加。因此，沖泡時間與湯色和滋味濃淡爽澀關系密切。
例如，茶水比為1：50用沸水沖泡1分鐘，茶多酚和咖啡因的浸出率分別為38%和28%，茶湯中茶多酚與咖啡因比率為3.3，茶湯滋味淡薄;沖泡5分鐘時，這兩種成分的浸出率為88%和57%，兩者比率為2.9，滋味適宜;而沖泡10分鐘時，兩種成分的浸出率分別為96%和92%，其比率為4.4，滋味濃澀。