柠檬茶具有促进消化、补充维生素C、抗氧化等功效，主要营养成分包括柠檬酸、维生素C、黄酮类化合物等。
柠檬茶中的柠檬酸能刺激胃酸分泌，有助于分解食物中的蛋白质和脂肪，缓解餐后饱胀感。胃肠功能较弱者饮用后可能出现反酸，建议避免空腹饮用。
每100克柠檬含22毫克维生素C，冲泡后部分溶于茶汤。维生素C参与胶原蛋白合成，有助于维持皮肤弹性，但高温会破坏部分活性成分，建议用60℃以下温水冲泡。
柠檬皮中的橙皮苷、柚皮素等黄酮类物质能清除自由基，其抗氧化能力相当于绿茶的3倍。连皮冲泡可提升效果，但需注意农药残留风险。
虽然柠檬口感酸涩，但其代谢产物呈碱性，有助于中和体内酸性代谢废物。长期过量饮用可能腐蚀牙釉质，建议使用吸管并控制每日摄入量。
柠檬茶中的多酚类物质能促进肝脏解毒酶活性，帮助酒精代谢。饮酒后饮用可减轻头痛症状，但不能替代解酒药物。
饮用柠檬茶时建议选择新鲜柠檬切片，避免使用浓缩汁；每日摄入量控制在1-2杯为宜，糖尿病患者需减少蜂蜜添加；长期饮用者应定期检查牙齿状况，出现胃部不适需暂停饮用并咨询医生。搭配薄荷叶或生姜可增强风味，冷藏后饮用更适宜夏季消暑。
