到了19世紀初，經過現代科學的分離和鑑定，茶葉中含有機化學成分達四百五十多種，無機礦物元素達四十多種。茶葉中的有機化學成分和無機礦物元素含有許多營養成分和藥效成分。
有機化學成分主要有：茶多酚類、植物鹼、蛋白質、氨基酸、維生素、果膠素、有機酸、脂多糖、糖類、酶類、色素等。而鐵觀音所含的有機化學成分，如茶多酚、兒茶素、多種氨基酸等含量，明顯高於其他茶類。無機礦物元素主要有：鉀、鈣、鎂、鈷、鐵、錳、鋁、鈉、鋅、銅、氮、磷、氟、碘、硒等。
鐵觀音所含的無機礦物元素，如錳、鐵、氟、鉀、鈉等均高於其他茶類， 鐵觀音中的化學成分和礦物元素對人體健康有着特殊的功能，鐵觀音有殺菌止痢作用和功效。
在安溪民間早有採用鐵觀音治療痢疾和肚子痛的做法。我國古代醫學書籍中也有不少利用茶葉來治療細菌性痢疾、赤痢、白痢、急性腸炎、急性胃炎的記載。鐵觀音為什麼能起到殺菌止痢作用呢?主要是茶多酚化合物。由於茶多酚進入胃腸道後，能使腸道的緊張功能鬆弛，緩和腸道運動;同時，又能使腸道蛋白質凝固，因為細菌的本身是由蛋白質構成的，茶多酚與細菌蛋白質相遇後，細菌即行死亡，起到了保護腸胃黏膜的作用，所以有治療腸炎的功效。
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