綠茶類外觀的顏色比起其他發酵程度較高的茶看起來比較綠，但沖泡出來的水色並沒有呈現鮮綠色而是比較偏淡黃色。其實這個原因與茶葉中的可溶於水中的物質有關。
綠茶外觀之所以看起來看起來比較綠，是因為葉綠素在茶葉殺菁後可以保持顏色。有人可能認為綠茶的湯色是葉綠素溶於茶湯造成的，但這是個誤解。葉綠素是脂溶性的物質，在沖泡茶葉時是幾乎不會溶出的，所以茶湯的顏色不是偏綠色的，而是較偏黃色的。
綠茶水色呈偏黃色主要是因為茶葉內黃酮類物質（Flavonoids）溶於茶湯中產生的顏色。黃酮類物質是水溶性的，在沖泡時容易被萃取出，在茶葉中是黃酮醇類（Flavonols）物質與其配糖體（大約占乾重的1.3~1.5%)，還有黃烷醇類（Flavanols）物質氧化聚合產生的顏色，而茶湯中的兒茶素即是黃烷醇類物質。
茶葉發酵作用使得茶葉外觀顏色變深，是兒茶葉中兒茶素類化合物的氧化聚合作用造成的，這些氧化聚合的物質也是可溶於水的物質，隨發酵的程度越高顏色會越變越深；另外，茶葉萎凋的過程中葉綠素也會開始氧化脫鎂，使在顏色上不再那麼鮮綠。
發酵程度較高的茶類中，茶湯除了含有黃酮類物質，也會包含茶乾中兒茶素氧化聚合的衍生物，茶黃質（Theaflavins）與茶黃質（Thearubigins）等就是此類物質，會出現在紅茶、東方美人茶之中，使得湯色的偏金黃至紅褐色。
茶葉中還有一些帶有顏色的化合物，如花色素苷（Anthocyanins）、類胡蘿蔔素(Carotenoids)，水溶性的花色素苷但對茶湯的顏色影想很小．花色素苷雖然是水溶性物質，不過含量較少不是茶湯呈現紅褐色的重要物質。類胡蘿蔔素的色調也是從黃色到紅色，但是脂溶性的物質，跟葉綠素一樣不容易溶於茶湯之中
沖泡的綠茶茶湯的顏色跟葉綠素基本上沒什麼關係，但抹茶就發酵程度而言也屬於綠茶，為什麼抹茶可以那麼綠呢？
因為抹茶不像一般沖泡茶葉，用熱水將茶的內容物萃取出來，而是將抹茶細碎的粉末，攪和進熱水中一起飲用，所以茶湯的顏色基本上是熱水中茶葉顆粒漫射出來的綠光。
延伸閱讀：
- 茶的色香味
參考資料
The aroma, taste, color and bioactive constituents of tea. Venkata Sai Prakash Chaturvedula and Indra Prakash.