ماده غالبی که عطر چای سبز را تشکیل می دهد، روغن معطر است که دارای محتوای کم و ترکیب پیچیده در برگ های تازه معمولاً زیر 0.02 درصد است. حاوی انواع ترکیبات شیمیایی از جمله اسیدها، آلدهیدها، کتون ها، الکل ها، آلکن ها و غیره است.
دو نوع اصلی روغن معطر وجود دارد که بر عطر چای تأثیر می گذارد. یک نوع آن الکل برگ سبز با نقطه جوش کم است که حدود 60 درصد از کل روغن معطر باستانی را تشکیل می دهد و همچنین آلدئید برگ سبز با نقطه جوش کم است. آنها رایحه سبز قوی دارند که برای کیفیت چای سبز خوب نیست، اما نقطه جوش آنها پایین است و معمولا بین 130-150 درجه است و به راحتی فرار می شوند. نوع دیگری از روغن معطر با رایحه‌های خوب متنوع شامل بنزیل الکل، الکل‌ها و ... است که در این میان لینالول دارای محتوای بالاتر و عطر بالاتر و 2% روغن معطر برگ تازه باستانی است. این ترکیبات روغن معطر با عطر خوب دارای نقطه جوش بالایی هستند که به بیش از 200 درجه می رسد.
علاوه بر این، برخی از استرها و اسیدهای آمینه با طعم های خاص نیز دارای عطر خاصی هستند. فنیل آلانین عطری شبیه گل رز دارد، در حالی که اسید گلوتامیک و آلانین دارای رایحه گل هستند. در عین حال، در طول فرآیند گرمایش، آنها همچنین می توانند "عطر شیرین"، "عطر آتش بالا"، "عطر سوخته" و غیره را تشکیل دهند.
