Všetky druhy čaju pochádzajú z rovnakej rastliny-čajovníka (Camellia sinensis) Čajovníky sú kríky s celoročne zelenými rebrovitými listami, ktoré vyrastajú na krátkych vetvičkách.
Čajovník sa pestuje v tropických až subtropických plantážach, najradšej má mierne kyslú pôdu v nadmorskej výške od 1000 do 2500 metrov. Nadmorská výška ovplyvňuje veľkosť kríka, ale aj kvalitu čaju, čím je nadmorská výška väčšia, tým je krík menší, ale čaj kvalitnejší.
Lístky majú dĺžku od 3 do 25 cm a šírku 1-10cm.
Pre lístky čajovníka sú typické striebristé biele chĺpky na spodnej strane. Kvety sú biele a podobajú sa kvetom čerešne.
Poznáme tri základné typy čajovníka: čínsky, assamský a ich kríženec -indočínsky.
Rozmnožuje sa pomocou semien, alebo odrezkov. Prvý zber je až po troch rokoch. Najlepší čaj je z čajovníka starého tridsať až sto rokov.
Kvalita čaju sa meria okrem iného množstvom tipsov (púčikov). Pri púčiku sa nachádza prvý čajový lístok, orange pekoe, z ktorého je najlepší a chuťovo najvýraznejší čaj. Druhý lístok, pekoe, poskytuje čaj strednej akosti a ostatné tri lístky, pekoe souchong, souchong a congou patria už k nižším sortám.
Čajovník sa pestuje v Indii, Číne, na Tchajwane, v Japonsku, na Srí Lanke (Ceylóne), Indonézii, vo Vietname, na Kavkaze a v niektorých krajinách Afriky a Južnej Ameriky.
Na kvalitné čierne a zelené čaje sa používajú výhonky a prvé dva lístky. Na najlepšie čaje sa odštipuje len púčik a priľahlý lístok. Na výborný čaj oolong a Pchu-er sa čajovým kríkom darí v oblastiach monzúnových dažďov s vysokou vlhkosťou. Čajovníky, ktoré sa pestujú vo vysokých polohách majú menšie výnosy avšak kvalita čajových lístkov je najvyššia.
Čajovým kríkom sa darí v rôznych klimatických podmienkach, nie je príliš citlivý na teplotné rozdiely. Pravidelným strihaním sa zvyšuje množstvo výhonkov a krík sa zahusťuje. Optimálny tvar čajového kríka je do výšky 70-100cm.
Doba zberu je závislá na klimatických podmienkach a zberá sa niekoľkokrát ročne. Kvalita zberu v priebehu roka je rôzna a rôzne oblasti poskytujú svoje najkvalitnejšie čaje v rôznych obdobiach. Čaj sa zberá aj dnes ručne, alebo pomocou nožníc, iba v Japonsku sa používajú špeciálne strojové kombajny.
Základné delenie čajov podľa farby nálevu súvisí s procesom spracovania lístkov. Teda, či dôjde k procesu oxidácie, niekedy nesprávne nazývaný fermentáciou. Fermentácia je kvasenie, čo je proces, ktorý v čaji neprebieha. V zásade ide o oxidáciu polyfenolov, ktorá vedie k chemickým zmenám v čajových lístkoch a spôsobuje nielen ztmavnutie čajových lístkov, ale aj zmenu chemického zloženia a chuťových vlastností.
Čierny čaj (v Číne známy podľa farby nálevu ako červený)je oxidovaný najviac. Obsahuje okysličené aj neokysličené (prírodné) polyfenoly. Okysličené vytvárajú chuť, farbu a arómu čierneho čaju. Prírodné polyfenoly dodávajú charakteristickú trpkosť, ktorá stimuluje činnosť slinných žliaz a zaháňa smäd.
Po zbere a vytriedení sú čajové lístky v tenkých vrstvách rozprestrené na sušiace sitá, samozrejme v tieni. Po desiatich až dvadsiatich hodinách listy zavädnú, zmäknú a môžu sa zvinúť. Rolovanie sa deje ručne, alebo rolovacím strojom. Pri tomto procese sú narušené bunkové membrány a prírodné polyfenoly oxidujú a s enzýmom polyfenolázou tento process oxidácie katalizuje. V tejto chvíli dochádza k chemickým zmenám. Lístky oxidujú dve a viac hodín pri teplote 28 - 33°C. Oxidácia je zastavená prudkým zahriatím lístkov. Nakoniec sa dosušuje, zbavuje stoniek, nečistôt a triedi sa podľa veľkosti lístkov.
Zelený čaj procesom oxidácie neprechádza a zachováva si všetky svoje prírodné polyfenoly. Po zbere sa čajové lístky nechajú najviac dve hodiny zavädnúť, alebo sa začnú hneď spracovávať- deenzymovať. Oxidácii je zabránené opražením na panvici (v Číne) zaparením horúcou parou (v Japonsku) alebo pečením. Potom sa lístky tvarujú a sušia.
Oolongy alebo polozelené čaje sú čiastočne oxidované. Lístky sa zberajú pri ich plnej zrelosti a na rozdiel od ostatných čajov sa nechávajú zavädnúť na priamom slnku. Potom sa nasypú do veľkých otočných valcov z bambusu, kde sa natriasajú až san a povrchu lístkov narušia bunkové membrány a čaj začne oxidovať. Oxidácia zasiahne len okraje lístkov a zvyšok neporušenej bunkovej štruktúry si zachováva prírodné polyfenoly. Oxidácia je prerušená sušením. Oolongy sa sušia pri vyššej teplote, čo sa prejavuje niekedy ich pripečenou chuťou. Vyrábajú sa najmä v Číne a na Tai-wane.
Biele čaje obsahujú správne množstvo nerozvinutých tipsov a niekoľko nevyrastených lístkov. Po zbere sa lístky nechajú zavädnúť a pretriasaním na sitách sa im naruší bunková membrane, čo vedie k slabej oxidácii a ihneď je oxidácia zastavená parením alebo sušením. Lístky bieleho čaju sa nezavinujú ani netvarujú. Nálev z bieleho čaju je bledozelený až žltý nasladlej chuti. Z kratších výhonkov sa vyrába napríklad Pai mu-tan, ktorý obsahuje aj dva nezavinuté priľahlé lístky, ktoré mu dodávajú výraznejšiu chuť.
Biely čaj sa pestuje výhradne v Číne a je určený pre čajových labužníkov.