茶叶蛋仍然含有蛋白质，但含量略低于水煮蛋。茶叶蛋的蛋白质主要来源于鸡蛋本身，经过卤制后部分蛋白质可能因长时间加热或渗透作用减少，但仍是优质蛋白来源。
茶叶在卤制过程中会与蛋壳发生反应形成花纹，但这一过程对蛋白质的影响较小。鸡蛋的蛋白质主要集中在蛋清和蛋黄中，其中蛋清含有卵白蛋白、卵转铁蛋白等，蛋黄含有卵黄高磷蛋白、低密度脂蛋白等。卤制时盐分和香料可能渗透进蛋内，导致少量可溶性蛋白流失，但核心蛋白质结构保持稳定。每100克茶叶蛋约含12克蛋白质，与水煮蛋的13克差异不大，仍能满足人体对必需氨基酸的需求。
特殊情况下，若卤制时间过长或反复加热，蛋白质可能发生过度变性，消化吸收率会降低。高温久煮可能导致部分氨基酸如赖氨酸与糖类发生美拉德反应，但损失量通常不超过百分之十。商业制作的茶叶蛋可能添加过多酱油或香料，钠含量较高，可能影响蛋白质的利用率，但对蛋白质总量无直接影响。
建议选择卤制时间适中的茶叶蛋，避免反复加热。搭配蔬菜水果食用可提高蛋白质利用率，高血压患者需控制食用量。鸡蛋过敏者应避免食用，胃肠功能较弱者可去除蛋黄减少负担。日常饮食中仍可将茶叶蛋作为便捷的蛋白质补充来源，但不宜完全替代水煮蛋等更清淡的烹饪方式。