茶多酚
茶垢的主要成分是茶多酚，這些物質在空氣中氧化後會形成不溶於水的聚合物，從而附著在容器內壁形成茶垢。
茶多酚占茶垢總量的60%以上，茶垢中也含有少量的金屬離子，如鈣、鎂、鐵等，這些金屬離子可能與茶多酚反應形成不溶解的複合物。茶垢的形成還涉及到茶葉中的鞣質、蛋白質、脂肪等物質的氧化和聚合過程。
雖然有觀點認為茶垢中可能含有碳酸鈣或碳酸鎂沉澱、茶葉表面的蠟質等，但這些說法並不準確。實驗研究和元素分析顯示，茶垢中的碳、氧元素主要來源於茶多酚聚合物，而其他元素如鉀、鋁、鋅、硒等則含量較少。重要的是，雖然茶垢中可能含有少量金屬離子，但鉛、砷、鎘、汞等重金屬污染物並不是茶垢的主要成分，因此飲用含有茶垢的茶水通常被認為是安全的。