茶黄色素又称茶黄素，是存在于红茶中的一种金黄色色素，是茶叶发酵的产物。在生物化学上，茶黄色素是一类多酚羟基具苯骈酚酮结构的物质，是第一个从茶叶中找到具有确切药理作用的化合物。茶黄色素占干茶重量的0.5%到2%，且取决于红茶加工的方法。茶黄色素在茶汤中鲜亮的颜色和浓烈的口感方面，起到了一定的作用，是红茶的一个重要的质量指标。
茶黄色素以多酚类物质、儿茶素为主要成分，还含有氨基酸、维生索C、维生素E、维生素A原、黄酮及黄酮醇等。茶黄素是茶色素的主要成分，共有12种组分，其中茶黄素、茶黄素-3-没食子酸酯、茶黄素-3,3’-双没食子酸酯和茶黄素-3’-没食子酸酯是4种最主要的茶黄素。在茶叶加工中主要由简单儿茶素和没食子儿茶素配对氧化缩合而成。茶黄素类的发现与红茶发酵过程的研究密切相关。
目前采用高效液相色谱（HPLC）方法，使用Agilent或者Waters高效液相色谱仪，配备DAD检测器或ELSD检测器，可检测各类样品中茶黄素含量变化。