金骏眉武夷山红茶的水提取物含有：10-20%的多酚、5-11%的茶红素、3-9%的茶黄素、0.4-2%的茶黄素、0.2-0.5%的氨基酸、3-5%的咖啡因、2-4%的可溶性糖、1-2另外还有盐等物质。
多酚物质
武夷山金骏眉红茶中的多酚，简称茶多酚和常见的茶单宁，是武夷山金骏眉红茶中最重要的有效成分之一。主要由儿茶素类、黄酮类、花青素类、酚酸类组成。儿茶素含量最高，是武夷山金骏眉红茶的主要活性成分。具有预防动脉硬化、动脉粥样硬化、降血脂、消炎、抑菌、防辐射、抗窦变、延缓衰老等功效。儿茶素能与单细胞细菌结合，使蛋白质凝结沉淀，从而抑制和消除致病菌。金骏眉武夷山红茶对细菌性痢疾和食物中毒患者有益。
生物碱
金骏眉武夷山红茶中的生物碱可分为嘌呤碱和嘧啶碱两种。嘌呤包括咖啡因、可可碱、茶氨酸、黄嘌呤、次黄嘌呤、伪黄嘌呤、腺嘌呤和尿苷。因此，许多学者将咖啡因视为红茶中生物碱的名称。咖啡因具有重要的药理作用，能刺激中枢神经系统，兴奋大脑皮层，减少疲劳，增强思维，提高工作效率；是一种可以增加胃液分泌，帮助消化的血管扩张剂；能加快血液循环，增加肾上腺球的滤过率，起到利尿作用；对哮喘有一定疗效。芳香物质
金骏眉武夷山红茶是一种全发酵茶。在加工过程中，发生了化学反应，香气成分从鲜叶中的50种增加到325种。具有消除口腔异味、抑菌、消炎、止痛、安神的功效。
氨基苯酚
金骏眉武夷山红茶中的氨基酸以两种形式存在。一种存在于蛋白质中，即构成蛋白质的氨基酸。另一种是游离氨基酸，存在于叶片中。红茶经提取、纯化、分离和鉴定，含有26种氨基酸，其中蛋白质氨基酸20种，非蛋白质氨基酸6种。其次是缬氨酸、苯丙氨酸和苏氨酸。氨基酸是人体必需的营养素，谷氨酸有助于降低血氨，治疗肝昏迷；蛋氨酸可以调节脂肪代谢；A-氨基丁酸对高血压有明显的降压作用。
维生素
金骏眉武夷山红茶含有多种维生素，包括VA、VD、VE、VK、VC、VP、VU、B族维生素和肌醇。