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茶叶的香气成分属于茶叶的挥发性成分，按其性质分类有：碳氢化合物、醇、酮、内酯、酸、酚、氧化合物、硫化合物、氨化合物等，至少有300种以上，但是含量极少。茶叶香气成分的浓缩物称为精油，仅为茶叶干物重的0.005%-0.02%,也就是1万公斤的成品茶叶仅有0.5-2公斤的精油（香气化学成分）。
茶叶香气成分的数量与茶树品种、栽培方式、土质、海拔及加工方式有关。绿茶、乌龙茶（含铁观音）、红茶、普洱茶，因其发酵程度不同，而各有不同的茶叶香气成分组成，但同类茶如乌龙茶（含铁观音）,其香气组成成分基本相同，仅是香气成分含量比例不同，而突出该类茶的香气特征，也就是说没有任何一个单一的香气成分或主要成分能代表该茶类香气。
茶叶香气是300种以上的香气化学成分含量比例不同的综合表现。香气化学成分有其不同属性，如属嫩叶清香型的顺-3-己烯-1-醇及其酯类；清雅花香型的芳樟醇及其氧化物；玫瑰花香型的香叶醇、2-苯乙醇；茉莉花香型的茉莉酮、茉莉酮酸甲酯类、B-紫罗酮及其他紫罗酮化合物；果香型的茉莉内酯及其他内酯类、茶螺烯酮；木香型的雪松醇、4-乙烯基酚：烘焙香型的吡嗪类、吡咯类、吡喃类等。
乌龙茶因其特有的晒青、凉青、做青（摇青）加工过程，使其香气成分表现出橙花叔醇、茉莉内酯、茉莉酮酸甲酯、吲哚等花香型成分含量较高的特性。传统铁观音、冻顶乌龙茶类着重反复焙，讲究火候及喉韵的茶类，其香气成分中属烘焙型的吡类、吡咯嗪类、吡喃类含量较高。
