茶皂素是一类齐墩果烷型五环三萜类皂甙的混合物。基本结构为皂甙元、糖体、有机酸三部分组成。
茶皂素中的皂甙元（C30H50O6）为五环三萜齐墩果烷的衍生物，有近十种；糖体为阿拉伯糖、木糖、半乳糖、葡萄糖醛酸连结在3位上的“-O-：糖基。
有机酸主要为当归酸和乙酸。各种皂素结合糖体的形式都是一致的，均在配基A环C3上的羟基与糖体部分的葡萄糖醛酸以糖苷键结合。
糖体包括葡萄糖醛酸、阿拉伯糖、木糖和半乳糖。茶籽皂素的有机酸为：当归酸、惕各酸、乙酸。茶叶皂素的有机酸为：当归酸、惕各酸、肉桂酸。
