绿茶富含儿茶素、生物碱、茶氨酸等多种活性组分，组分间相互协同/拮抗体现出茶叶综合功效，然而目前关于天然茶汤多组分互作的具体机制尚未明确。本研究以云南大叶种绿茶为材料，采用动态光散射与透射电子显微技术分析粒径与颗粒形态，采用激光多普勒测速法测定ξ电位与电导率。初步发现：天然绿茶汤含大量平均水合直径(DH)为300 nm、带负电荷的纳米聚集体，经超滤离心分离得到DH＞10 nm及DH＜10 nm两部分聚集体。系统分析两部分粒子中8种儿茶素、3种生物碱、茶氨酸、蛋白质、可溶性糖及10种金属离子浓度，结果表明：DH＞10 nm的绿茶纳米聚集体主要由蛋白质和可溶性糖构成，其儿茶素、生物碱及茶氨酸浓度仅占茶汤10％左右，且以蛋白质、可溶性糖、可可碱及铁、铜、镍和钙离子对DH＞10 nm粒子形成的贡献更大。本研究成功分离天然绿茶纳米聚集体，并全面分析其胶体化学与植物化学特性，为深入探究茶叶多组分互作机理奠定重要基础，为研究天然多组分食品综合功效提供新思路。