Čaj sa takmer vždy spracováva v krajine pôvodu. Po zbere sa čaj premiestni do továrne na spracovanie vo veľkých vreciach. Spracovanie sa skladá zo štyroch hlavných krokov: zavädnutie, zvinovanie, fermentácia, sušenie.

Zavädnutie - prvé štádium spracovania čaju. Lístky sa rozložia a nechávajú sa zaschnúť pri teplote 25-30 stupňov Celzia. Obsah vody, ktorý sa pri čerstvých lístkoch pohybuje okolo 75-80%, sa tak zníži na 60-70%.

Zvinovanie - zvädnuté lístky sa potom asi pol hodiny zvinujú. Len čo sa rozdrvia, získavajú postupne svoju typickú chuť a vôňu.

Fermentácia – je biologická reakcia, pri ktorej dochádza k oxidácii uvoľnenej bunkovej šťavy. Mení sa farba čajových lístkov zo zelenej na medenú a uvoľňujú sa látky, ktoré významne ovplyvňujú chuťové vlastnosti čaju. Tieto látky sú rozpustné z veľkej časti iba v horúcej vode, preto čierne čaje, na rozdiel od zelených sa zalievajú práve vriacou vodou. Rozdrvené lístky sa na fermentáciu prenesú do zvláštnych miestností, do ktorých sa vháňa vzduch teploty 25 stupňov Celzia a vlhkosti 95%. Pri tomto štádiu spracovania sa lístky menia z jasno zelených na hnedé a vyvíja sa zvláštna typická aróma. Dĺžka fermentácie (okolo 4 hodín) je rozhodujúca pre konečný charakter produktu.

Sušenie – Proces fermentácie konči sušením lístkov. To prebieha pri teplote 95 stupňov Celzia. Vlhkosť čajových lístkov sa tak zníži až na 4 – 6%. Asi za pol hodiny získava čaj svoju čiernu farbu. Zo 100 kg čerstvých lístkov sa získa asi 20 kg čierneho čaju.

Potom nastáva triedenie, balenie a skladovanie čaju.

Len čo čaj opustí sušičku, je nutná selekcia. Tá sa obvykle robí podľa veľkosti a to preosievaním. Rôzne veľké čiastočky sa používajú do čajov sypaných až po čaje filtrované.

Balenie a skladovanie čaju - čaj sa musí dôkladne zabaliť, aby odolal vonkajším vplyvom počas dopravy. Kedysi sa čaj balil do drevených debien s trojitou stenou zvnútra potiahnutou hliníkovou fóliou. Dnes  sa takmer  100% čaju balí do papierových  vriec. Robia sa z niekoľkých vrstiev silného a pevného papiera, ktorý je vo vnútri potiahnutý hliníkovou fóliou. Čaj veľmi rýchlo vstrebáva  pachy a je dosť náchylný na vlhkosť a svetlo. Preto sa musí skladovať  v tmavých, ale vetrateľných miestach.

Podľa spracovania sa čaj delí:

Zelený čaj - nefermentovaný

Biely čaj – veľmi málo až skoro nefermentovaný

Oolong – čiastočne fermentovaný

Čierny čaj – plnofermentovaný

Pu-erh – viacnásobne fermentovaný, často aj lisovaný do rôznych tvarov

Aromatizovaný – aromatizovaný kvetmi, bylinami, ovocím, arómami