يحتوي الشاي الأخضر على مادة الكاتيشين التي تعدّ نوعاً من مضادات الأكسدة: بالإضافة لاحتوائه على مادة الكافيين التي يمكن أن تعزز كمية الطاقة التي يستخدمها الجسم، ويساعد الشاي الأخضر على تعزيز عملية التمثيل الغذائي، وهي عبارة عن عملية يقوم بها الجسم بتحويل الطعام والشراب إلى طاقة صالحة للاستعمال، وقد بيّنت الكثير من الدراسات أنّ الشاي الأخضر يمكن أن يقلل الشهية، مما يساعد على تخفيض كمية السعرات الحرارية المُتناولة دون الشعور بالجوع، ووفقاً لإحدى الأبحاث التي نُشرت عام 2010م أن مكملات الشاي الأخضر تلعب دوراً هاماً في عملية فقدان الوزن، واقتضى التنويه إلى أن فوائد الشاي الأخضر للتنحيف يمكن أن تكون قليلةً جداً، إذ أنّ تناول الشاي الأخضر لا يعطي نتائجاً إيجابية كباقي أساليب فقدان الوزن الأخرى مثل: النظام الغذائي الصحي، وممارسة التمارين الرياضية، لذلك يوصى بشرب الشاي الأخضر جنباً إلى جنب مع اتباع الوسائل الصحية الأخرى لخسارة الوزن
أثبتت إحدى الدراسات أن الأشخاص الذين يشربون الشاي الأخضر والكافيين قد فقدوا حوالي 1.32 كيلوغراماً من وزونهم خلال 12 أسبوعاً دون أي تعديل على نظامهم الغذائي اليومي، كما يساعد الشاي الأخضر على رفع معدل عملية الأيض في الجسم؛ ويعود ذلك إلى احتوائه على مادتي الكافيين والفلافونويد، مما يؤدي إلى تحسين نشاط الإنسولين
أثبتت الكثير من الدراسات أن الشاي الأخضر يساهم بشكلٍ فعال في تقليل الشهية، مما يؤدي إلى تقليل كمية السعرات الحرارية المُتناولة يومياً دون الشعور بالجوع.
أثبتت إحدى الدراسات التي أُجريت على 60 مريضاً يعانون من السمنة المفرطة والتي استمرّت لمدّة ثلاثة أشهر أنّ تناول مستخلص الشاي الأخضر يساهم في فقدان 3.300 كيلوغراماً من وزن الجسم، مما أدى إلى حرق حوالي 183 سعرة حرارية إضافية يومياً