Η κυρίαρχη ουσία που σχηματίζει το άρωμα του πράσινου τσαγιού είναι το αρωματικό λάδι, το οποίο έχει χαμηλή περιεκτικότητα και σύνθετη σύσταση στα φρέσκα φύλλα, γενικά κάτω από 0,02%. Περιέχει μια ποικιλία χημικών συστατικών, όπως οξέα, αλδεΰδες, κετόνες, αλκοόλες, αλκένια κ.λπ.
Υπάρχουν δύο κύριοι τύποι αρωματικών ελαίων που επηρεάζουν το άρωμα του τσαγιού. Ένας τύπος είναι η αλκοόλη πράσινων φύλλων χαμηλού σημείου βρασμού, η οποία αντιπροσωπεύει περίπου το 60% της συνολικής ποσότητας αρχαίου αρωματικού ελαίου, καθώς και η αλδεΰδη των πράσινων φύλλων χαμηλού σημείου βρασμού. Έχουν έντονο πράσινο άρωμα, το οποίο δεν είναι καλό για την ποιότητα του πράσινου τσαγιού, αλλά το σημείο βρασμού τους είναι χαμηλό, συνήθως μεταξύ 130-150 βαθμών, και είναι εύκολα πτητικά όταν θερμαίνονται. Ένα άλλο είδος αρωματικού ελαίου με διάφορα καλά αρώματα περιλαμβάνει βενζυλική αλκοόλη, αλκοόλες κ.λπ. Μεταξύ αυτών, η λιναλοόλη έχει μεγαλύτερη περιεκτικότητα και υψηλότερο άρωμα και 2% αρωματικό έλαιο αρχαίων φρέσκων φύλλων. Αυτά τα συστατικά αρωματικού ελαίου με καλό άρωμα έχουν υψηλό σημείο βρασμού, που φτάνει τους 200 βαθμούς.
Επιπλέον, ορισμένοι εστέρες και αμινοξέα με ορισμένες γεύσεις έχουν επίσης ορισμένα αρώματα. Η φαινυλαλανίνη έχει άρωμα σαν τριαντάφυλλο, ενώ το γλουταμινικό οξύ και η αλανίνη φέρουν λουλουδάτο άρωμα. Παράλληλα, κατά τη διαδικασία της θέρμανσης, μπορούν επίσης να σχηματίσουν «γλυκό άρωμα», «άρωμα υψηλής φωτιάς», «άρωμα καμένου» κ.λπ.
