我國古代勞動人民對茶樹形態(tài)特征的認識，都用了比擬的方法，缺乏當代植物學性狀的描述。東晉·郭璞《爾雅注》載：“樹小似梔子，冬生，葉可煮作羹飲”，僅說明了茶樹是一種常綠灌木，而且是一種葉用植物。但對茶樹形態(tài)特征，未作具體的說明。唐·陸羽的《茶經(jīng)》，對茶樹形態(tài)特征的描述已較具體。如“一之源”中載：“茶者……其樹如瓜蘆，葉如梔子，花、如白薔薇，實如栟櫚，莖如丁香，根如胡桃?！睂?、葉、花、果、莖、根的特征都作了形象化的描述。陸羽《茶經(jīng)》以后的茶書中，也有一些茶樹形態(tài)特征的描述。由此可見，在近代植物學出現(xiàn)之前，我國對茶樹性狀已有一定的認識深度。
隨著自然科學和實驗技術(shù)的發(fā)展，許多新的科學技術(shù)被引進茶學領(lǐng)域，從而對茶樹的認識提高到新的、更高的階段。特別是20世紀70年代以來，通過對我國茶區(qū)進行的品種資源的全面調(diào)查，《中國茶樹品種志》、《中國茶樹栽培學》的編寫等，為全面認識茶樹形態(tài)特征創(chuàng)造了必要的條件。
茶樹是由根、莖、葉、花、果實和種子等器官組成的，它們分別執(zhí)行著不同的生理功能。其中根、莖、葉執(zhí)行著養(yǎng)料及水分的吸收、運輸、轉(zhuǎn)化、合成和貯存等功能，稱為營養(yǎng)器官。而花、果實及種子完成開花結(jié)果至種子成熟的全部生殖過程，稱為繁殖器官。這種劃分對茶樹來說并不十分嚴格，因為茶樹的根、莖、葉也可用作繁殖新個體的材料，而花萼和果皮內(nèi)含的葉綠體具光合作用能力，也兼具營養(yǎng)器官的機能。莖、葉、花、果實和種子組成茶樹的地上部，根系組成地下部，連接地上部和地下部的部位稱根頸，它是茶樹有機體比較活躍的部分。這些器官有機地結(jié)合為一個整體，共同完成茶樹的新陳代謝及生長發(fā)育過程。
根
茶樹的根為軸狀根系，由主根、測根、細根、根毛組成。當種于萌發(fā)時，胚根最先突破種皮，向下發(fā)展成中軸根，稱為主根，它具有強烈的向地性，可垂直深入土層2～3米，一般栽培的灌木型茶樹根系入土1米以下。幼年茶樹的根系屬直根系類型。在主根伸長的過程中，不斷產(chǎn)生的分枝，稱為側(cè)根。側(cè)根因形成的先后而分成不同的級次，由主根上直接發(fā)生的側(cè)根，稱一級根。著生在一級根上的是二級根……依次類推。側(cè)根在主根上呈螺旋狀排列。從主根上發(fā)生的側(cè)根開始呈水平生長，爾后便轉(zhuǎn)為向下生長。主根和一、二級側(cè)根構(gòu)成根系的骨架，稱骨干根，這類很粗長，呈深棕色，壽命長，起固定、輸導、貯藏等作用。主根和側(cè)根上著生的最細小的根（小于1毫米），統(tǒng)稱吸收根，其色澤潔白，壽命較短，不斷衰亡更新，有的則逐漸發(fā)育成側(cè)根。
根系按其發(fā)根的部位和性狀分為定根和不定根，它們均可發(fā)育成根系。主根和側(cè)根上分生的根稱為定根。而從莖、葉上產(chǎn)生位置不一定的根，統(tǒng)稱為不定根。由扦插、壓條等無性繁殖茶苗所形成的根，就是不定根，其中往往有二三條發(fā)育粗壯，外表上類似主根，并具有直根系的形態(tài)。因此，在生產(chǎn)中利用這種能自莖或葉產(chǎn)生不定根的特性進行無性繁殖，已成為常見的育苗方法之一。
根系在土壤中的形態(tài)與分布，除受土壤條件復雜多變的影響，還因品種、樹齡而有顯著的差異，其變化比地上部更為復雜。大葉種茶樹主根明顯，呈典型的直根系類型，其分布較中葉種和小葉種茶樹深廣。同時茶樹根的生長，也有明顯的頂端生長優(yōu)勢，特別在幼年時期，主根生長迅速，主要向土層深處發(fā)展，使根長往往大于根幅。隨著樹齡增加，當主根長到一定深度后，生長逐漸受阻，生長優(yōu)勢逐漸轉(zhuǎn)向側(cè)根，根系逐漸向廣度發(fā)展，使茶樹的根系形態(tài)由直根系逐漸向分枝根系發(fā)展。至壯年期已形成龐大的根群，其根幅一般在100厘米以上，滿布行間，根深一般在60～80厘米。茶樹進入衰老期后，生機衰退，根系逐漸由外周向中心部位衰亡，而根頸部位陸續(xù)形成不定根層，在土壤表層發(fā)展，形成叢生根系。側(cè)根的著生有鑲嵌或連生現(xiàn)象，有的幾株茶樹在根頸部自然地靠接在一起。
根的形態(tài)特征與生態(tài)條件和農(nóng)業(yè)技術(shù)措施也有一定關(guān)系。在良好的土壤條件下，茶籽萌發(fā)后不久，其根系在土壤內(nèi)的向下伸展遠遠超過地上部分，可以進入較深的土層。在缺乏有機質(zhì)的粘土上種植，或在排水不良、土層淺薄的條件下，根系發(fā)育就差。如生長在土層淺薄的荒山上的茶樹，其主根不能下伸，則由測根向四周擴張，根系成水平伸展，根幅較大。通過合理深耕施基肥的，則根系能向土壤深層擴展。施肥過淺，可以誘導根系向土壤表層生長。生長在坡地的茶樹，根系大部分伸展在下坡一側(cè)。種植方式同樣影響根系的生長。叢栽茶樹的根系向四周擴散；單條栽茶樹根系向兩邊行間伸展，雙條栽茶樹近行間一面根系較發(fā)達，其余三面因株間受到抑制，生長受阻；多條密植茶樹均以兩邊茶叢的根系為多，居中茶叢的根系偏少。
根的形態(tài)與繁殖方式也有密切的關(guān)系。用種子直播的茶樹，主根明顯，根系深，而無性繁殖的茶樹，其根系由入土部分基部具分生能力的細胞分化而成，根群中有2～3條根向深處發(fā)展，逐漸形成為骨架根，其余多數(shù)根則向水平方向發(fā)展。經(jīng)3～4年后，不管營養(yǎng)繁殖還是種子繁殖的茶樹，其根系的外部形態(tài)就較難區(qū)分了。
茶樹根系在土壤中的分布有明顯的層次，最上展根群著生角度較大，分根性強，但因離地面近，易受環(huán)境條件的影響；下層根群著生角度較小，分根性弱，因離地面遠，受環(huán)境條件影響較小。
根系的生長狀態(tài)往往和地上部生長相對應(yīng)，樹冠的某一方位內(nèi)枝葉量多，其對應(yīng)部位根系的分布數(shù)量也較密。
根頸是茶樹生理機能比較活躍、發(fā)育階段較幼的部位。實生苗的根頸是由種子胚軸發(fā)育而成，稱真根頸。扦插、壓條等營養(yǎng)繁殖的茶苗就沒有真根頸，其相應(yīng)部位稱假根頸。許多不定芽、不定根都可從根頸處發(fā)出．因此保護根頸尤顯重要。
莖
莖是聯(lián)系茶樹根與葉、花、果，輸送水、無機鹽和有機養(yǎng)料的軸狀結(jié)構(gòu)。莖和根所處的環(huán)境不同，在形態(tài)結(jié)構(gòu)上也有很大差異。
茶樹幼莖十分柔軟，著生茸毛，表皮呈青綠色，莖圍直徑從基部至頂端逐漸變細，隨著新梢伸長，莖圍逐漸增粗。新梢成熟時，頂端出現(xiàn)駐芽，莖組織開始木質(zhì)化，表皮色澤由青綠變?yōu)辄S綠，再由黃綠轉(zhuǎn)變?yōu)闇\棕，以后色澤變深，日趨老化。在莖上，葉著生的部位稱節(jié)，兩節(jié)間的部分稱節(jié)間，節(jié)間長度，因品種、樹齡、栽培管理的不同有很大差別。在莖的頂端和節(jié)上葉腋處都生長有芽，當葉片脫落后，在節(jié)上留有的痕跡稱葉痕。
由種子萌發(fā)的茶樹，主莖是由胚芽發(fā)育而成，從主莖上的腦芽生長形成側(cè)枝，依次萌發(fā)生長形成茂密的分枝系統(tǒng)。
茶樹分枝習性分單軸分枝和合軸分枝，從幼苗開始至3～4年內(nèi)，主莖的頂芽活動始終占優(yōu)勢，形成一個極顯著的直立主枝，側(cè)枝不發(fā)達。隨后從青年期開始，主技的頂芽生長到一定高度就停止生長，或生長緩慢，而近頂芽的腋芽即迅速生長為新技，代替主莖的優(yōu)勢。這種優(yōu)勢的不斷轉(zhuǎn)移，形成合軸分枝，使樹冠成披張狀。修剪能加速主莖的優(yōu)勢轉(zhuǎn)移，以達樹冠呈開展狀態(tài)。
自然生長的茶樹，主枝生長明顯，側(cè)枝生長受抑，分枝粗細懸殊，每年生長輪次又少，無法形成整齊密集的采摘面。
根據(jù)分技部位不同，從下至上分為主干枝、骨干枝和生產(chǎn)枝。從主干枝上發(fā)生的為一級骨干枝，從一級骨干枝上發(fā)生的為二級骨干枝……依次類推。
茶樹枝干上的芽按其著生的位置，分為定芽和不定芽。定芽又分頂芽和腋芽。通常每一葉腋處只生一個，也有兩個或幾個芽同生在一個葉腋內(nèi)。茶樹的根、根頸和莖上都可以產(chǎn)生不定芽，這部分芽的萌發(fā)是茶樹更新復壯的基礎(chǔ)。
根據(jù)芽的生理狀態(tài)，分越冬芽（或休眠芽）、活動芽和休止芽。越冬芽多在秋季形成，處于休眠狀態(tài)，外有3～5枚富有蠟質(zhì)的鱗片包圍，以抵御不良的環(huán)境條件。在冬季溫暖的茶區(qū)，一般無越冬芽形成，只有活動芽和休止芽之分。
根據(jù)芽的性質(zhì)，可分葉芽和花芽。葉芽展開后形成的枝葉稱新梢。
根據(jù)新稍展葉多少，分一芽一葉梢、一芽二葉梢……，將其摘下即成一芽一葉、一芽二葉的制茶鮮葉原料。新梢頂芽成休止狀的稱駐梢，將其摘下，稱為“對夾葉”。在生產(chǎn)上和科學研究上，時常把正常芽葉與對夾葉的組成比例或其重量，作為判斷茶樹生長勢強弱和鮮葉原料老嫩的主要依據(jù)。
多數(shù)品種的幼嫩芽葉色澤嫩黃，具油光，滿坡茸毛，隨著葉片老化，色澤由黃轉(zhuǎn)綠，茸毛脫落。芽葉大小以同類芽葉或混合芽的鮮重（單芽或百芽重）表示。中葉種和小葉種茶樹的一芽二葉百芽重15～30克，一芽三葉的百芽重25～50克，大葉種茶樹的一芽二葉和一芽三葉的百芽重分別為30～60克和50～100克。
葉
茶樹葉片的可塑性最大，易受各種因素的影響，但就同一品種而言，葉片的形態(tài)特征（尤其是無性繁殖的茶樹）還是比較一致的。因此，在生產(chǎn)上，葉片大小、葉片色澤，以及葉片著生角度等，可作為鑒別品種和確定栽培技術(shù)的重要依據(jù)之一。
茶樹屬于不完全葉，有葉柄和葉片，但沒有托葉，在枝條上為單葉互生，著生的狀態(tài)依品種而異，有直立的、半直立的、水平的、下垂的四種。在同一枝條上，上部新生葉較直立，隨葉齡增長，自上而下，葉片漸趨平展。
葉柄長0．5～1厘米，半圓形，近軸面平或具凹相。葉柄維管束稱為葉跡，其形狀因品種而不同，有圓形、橢圓形、半球形等。葉柄的長短、色澤、凹槽和葉跡的形狀，都是茶樹分類的依據(jù)之一。
葉面有革質(zhì)，具光澤，較平滑，也有隆起的。葉面曲度，有沿主脈向上呈一定角度折疊的，有平展的，少數(shù)品種也有向葉背翻轉(zhuǎn)的。葉背無革質(zhì)，較粗糙，有氣孔。氣孔是茶樹體內(nèi)外氣體交換的通道，大葉種氣孔數(shù)少而大，小葉種氣孔多而小茶樹葉片可分為鱗片、魚葉和真葉。
鱗片質(zhì)地較硬，色澤黃綠或褐色，表面有茸毛和樹脂，表層細胞為厚壁組織，有保護幼芽和減少蒸騰失水等作用。鱗片呈覆瓦狀，當年生營養(yǎng)芽一般有1～3個鱗片，越冬芽通常有3一5個鱗片，當芽體膨大開展，鱗片就會很快脫落。
魚葉因形如魚鱗而得名，其側(cè)脈隱而不顯，葉緣全緣或前端有鋸齒，葉尖圓鈍或內(nèi)凹，葉色黃綠，葉質(zhì)厚而硬脆，一般每梢基部有1片魚葉，也有多至2～3片或無魚葉的。
真葉的大小、色澤、厚度和形態(tài)各不相同，并因品種、季節(jié)、樹齡、立地條件及農(nóng)業(yè)技術(shù)措施等不同而有很大差異。葉片形狀有橢圓形（長寬比1．5～2）、卵形（長寬比1．5～2，最寬處靠近葉基）、長橢圓形（長寬比3～4）、披針形（長寬比3～4，最寬處靠近基部）、倒卵形（葉的中部以上最闊，以下漸狹，似一倒置的卵形）、圓形（近渾圓，或葉尖微凹）等。其中，以橢圓形和卵形居多。葉緣大都平展，但也有波浪形或向背翻轉(zhuǎn)的，后兩種葉緣也是葉質(zhì)較柔軟的特征。葉緣上有鋸齒，鋸齒的大小、疏密受環(huán)境影響較大，一般為16～32對。按葉緣形狀可分鋸齒形（葉緣呈尖銳的鋸齒狀，齒端向前）、重鋸齒形（葉緣的大鋸齒上有小鋸齒）、齒牙形（葉緣的齒端呈等腰三角形）、缺刻形（葉緣缺刻較深，或呈三角形）。鋸齒的腺細胞脫落以后，葉緣上留下褐色的疤痕，這也是茶樹葉片的特征之一。
葉片的葉尖有急尖（葉尖較短而尖銳）、漸尖（葉尖較長，呈逐漸尖斜）、鈍尖（葉尖鈍而不尖）和圓尖（葉尖近圓形）之分。葉尖的形狀也是茶樹分類的重要形態(tài)特征之一。
茶樹葉片為網(wǎng)狀脈，具有明顯的主脈，并向兩側(cè)發(fā)出許多側(cè)脈，側(cè)脈間又分出幾條細脈。主脈和側(cè)脈約成45～80°角，側(cè)脈伸展至邊緣2/3處即向上彎曲呈弧形，與上方側(cè)脈相連，構(gòu)成封閉式的網(wǎng)狀系統(tǒng)，這是茶樹葉片的又一個鑒別性特征。側(cè)脈的對數(shù)隨茶樹品種而異，一般8～9對，多的10～15對，少的5～7對。
葉片大小變異很大，葉長，短的為5厘米，長的可達20厘米，葉寬，窄的為2厘米，寬的可達8厘米。葉片大小一般以定型葉為標準，用0．7系數(shù)法計算其面積，即葉面積（平方厘米）==葉長（厘米）×葉寬（厘米）×o．7。葉片大小的劃分，通常以葉面積在60平方厘米以上的為特大葉，40～60平方厘米的為大葉，20～40平方厘米的為中葉，20平方厘米以下的為小葉。
葉片質(zhì)量一般以厚度或比葉重表示，葉片厚度一般為0．2～0.5毫米，成熟葉為0.3～0.5毫米，細嫩葉為0．2～0．3毫米。比葉重是指單位面積（平方厘米）上的鮮葉重（毫克）。
葉片上的茸毛是茶樹葉片形態(tài)的又一特征。茶樹新捎上頂芽和嫩葉的背面均著生茸毛。茸毛多是鮮葉細嫩、品質(zhì)優(yōu)良的標志。但茸毛多少與品種、季節(jié)和生態(tài)環(huán)境有關(guān)。在同一梢上，茸毛的分布以芽上最多，且密而長，其次為幼葉，再次為嫩葉；隨著葉片成熟，茸毛漸稀短而逐漸脫落，一般至第四葉葉片上雖留有痕跡，但已無茸毛可見。
植株
茶樹植株在非人為控制（如剪、采等）條件下自然性狀是一種較為穩(wěn)定的生態(tài)型，其樹型可分為喬木型、小喬木型和灌木型三種。
喬木型茶樹主干明顯，分枝部位高，自然生長狀態(tài)下，其樹高通常達3～5米以上，野生茶樹可高達10米以上。這類茶樹主根發(fā)達，多半屬于較原始的野生類型。
灌木型茶樹無明顯主干，樹冠較矮小，自然生長狀態(tài)下，樹高通常只達1．5～3米、分枝多出自近地面根頸處，分枝稠密。根系分布較淺，側(cè)根發(fā)達。
小喬木型茶樹屬于喬木、灌木間的中間類型，也有較明顯主干與較高的分技部位，自然生長狀態(tài)下，樹冠多較直立高大，根系也較發(fā)達；樹型根據(jù)莖的分枝角度大小，可分為直立形、被張形和半披張形。
上述樹型在人為的勢采控制下，樹冠可加速向合軸式分技發(fā)展，分枝部位降低，使冠層向水平方向伸展。
花、果實、種子
茶樹的花芽由當年生新梢上葉芽基部兩側(cè)的數(shù)個花原基分化而成。茶樹花芽的形態(tài)一般比葉芽肥大，有一個較長的細柄，生長錐比較圓平。茶樹無專門的結(jié)果枝，花芽和葉芽同時著生于葉腋間。茶花著生有單生、對生、叢生和總狀四種類型?；ㄝS上的頂部芽不能分化為花芽，故屬假總狀花序。
茶花為兩性花，微有芳香，色白，少數(shù)呈淡黃或粉紅色?；ǖ拇笮〔灰唬蟮闹睆?～5．5厘米，小的直徑2～2．5厘米?；ㄓ苫ㄍ?、花萼、花瓣、雄蕊、雌蕊等五個部分組成，故屬完全花。
花托是花柄頂端承載花器的膨大部分，外線著生花萼，內(nèi)層為花瓣，雄蕊著生于花瓣與子房間的基部，將花瓣、花絲去掉，則見雌蕊的子房座在花托中央，而花托是一個圓平的底盤。
花萼是花的最外一輪變態(tài)葉，著生于花托的外緣，分兩輪排列，外輪3片，內(nèi)輪2片，萼片長、寬0．4～0．6厘米，色綠，先端圓，或呈倒卵形，有膜質(zhì)，或有毛或無毛，均為茶樹分類的特征。授粉后，萼片向內(nèi)團合，保護子房，直到果實成熟而不脫落。凡開花后萼片閉合的，為已受精的標志。
花瓣色白，通常5～7瓣，基部連合。在花萼與花瓣之間有副瓣，比花瓣小，但比萼片大，中部保持綠色，花瓣有氣孔和殘存的葉綠體?；ò甏笮‰S品種而異，長、寬分別約為1．5厘米和2．0厘米，通常為橢圓形或倒卵形?；ü谥睆?～5厘米，最大可達7～9厘米。
雄蕊由花絲和花藥組成，一般每朵花有200～300枝雄蕊，故稱雄蕊群，3～5個花絲結(jié)合成一組。雄蕊分兩輪排列，外輪比內(nèi)輪高?；ńz外形細長，上端呈橢圓形，基部扁平，外披角質(zhì)層，有較強的抗彎能力?；ㄋ幫獠啃螒B(tài)為囊狀結(jié)構(gòu)，著生于花絲的頂端。每一花藥內(nèi)含兩個花粉襄，每囊兩個藥室，由藥隔分開。花粉囊中著生花粉粒，它是一個直徑為30～50微米的圓形單核細胞，分外壁、內(nèi)壁、原生質(zhì)。細胞核等部分?；ǚ哿Ｔ谛螒B(tài)、大小、溝孔和紋飾等細微結(jié)構(gòu)特征上，不同品種之間或同一品種在不同地區(qū)的生態(tài)環(huán)境條件下，都表現(xiàn)出一定程度的差異。
雌蕊位于雄蕊群的中央，由子房、花柱和柱頭三部分組成。子房由3～5個心皮組成，一個心皮構(gòu)成一室，以心皮邊緣緊貼與軸連接，在中軸上每室著生有4個胚珠，故稱為中軸胎座?；ㄖ辖又^，下通子房，中間有一個“丫”形禮道，分別與頂端柱頭扎道相通，孔道下端連子房，當花粉在枝頭上萌發(fā)后。芽管經(jīng)孔道進入子房，花柱長約3～20毫米。柱頭有各種形狀，有2～6個分叉，一般為3個分叉，呈丫形狀，這是山茶屬茶系植物花枝分裂的重要特征。
由茶花受精至果實成熟，約需一年零4個月，在期間，同時進行著花與果形成的過程，這種“帶子懷胎”也是茶樹的特征之一。
茶樹果實屬于宿萼蒴果類型，果實通常有五室果、四室果、三室果、雙室果和單室果等，它是山茶科植物的特征之一。果實的大小因品種而不同，直徑一般3～7厘米不等。較原始的樹種其果實直徑一般在5厘米以上。果實的形狀與內(nèi)含種子粒數(shù)有關(guān)，每果1粒的呈圓形，2粒的近長橢圓形，3粒的近三角形，4粒的近方形，5粒的近梅花形。幼果為綠色，成熟后呈現(xiàn)各種色彩，這與品種有關(guān)，如湘波綠果實為綠色，紫筍果實帶紫紅色，江華苦茶果實黃綠而有雜班色等。果實一般為三室，少有四、五室。果實的正中有一條背縫線，由心皮主脈演化而成。果實成熟時，自背縫線裂開，也有自背縫線的基部開裂的，腹縫線即果空間下凹作果爿的部分，由兩心皮內(nèi)卷貼生而成。腹縫線下凹明顯的，按其室凸數(shù)稱五球果、四球果、三球果、二球果等。
種子的形態(tài)，若為一室1粒的種子，一般呈鈍錐形，基部膨大。種子底部有一柄痕，原是種子著生于中軸上的器官，按其起源，是球柄連接于心皮內(nèi)緣的所屬部分，有吸收母體營養(yǎng)的功能，故稱為種臍。種臍的大小與色澤，隨品種而異，它是鑒定品種的依據(jù)之一。與種臍并列的一側(cè)，有一個小凹點，原是珠孔的痕跡。一室2粒的種子，呈半球形，相臨的一側(cè)為扁平，種臍位于削壁的底緣。一室3～4粒的種子，夾在中間的呈壓扁狀，或呈方形削壁。因此當用種子特征鑒定品種時，必須以一室1粒的種子為依據(jù)。種子色澤，有黑褐、棕褐、油黑等類型。未成熟或受病蟲危害的種子，多為黃褐色或帶雜斑。種子大小相差懸殊，種徑大都在12～15毫米，12毫米以下的種子活力則差。種子的千粒重，輕的500克左右，重的可達2000克，多數(shù)在1000克左右。正常采收和保管下，種子的發(fā)芽率約為75～85％。
茶樹種子屬頑拗型種子，因此它不宜在低水分含量和低溫下貯藏。