茶叶发酵，指主反应儿茶素氧化后，形成大部分的颜色、滋味，同时相关成分氧化裂解，形成香气等的化学反应。
茶叶发酵决定了茶叶的品质风格。其主要影响如下：
颜色改变。未经发酵的茶叶是绿色的，基本上是本色。加工过程中的高温，也会氧化、降解部分叶绿素，导致叶色偏黄。
发酵后的茶叶，会因发酵程度的轻或重，往红色方向变化，愈重愈红。其汤色，与叶色大体趋同。所以观茶汤，基本可以推测出茶的发酵程度。
香气改变。茶叶的香气，因发酵的逐步加重，会大致发生如下演变：清香→花香→坚果香→熟果香→糖香。不同茶类茶叶的香气，加工过程中在一定工艺标准条件下，将会形成并凸显出来。
滋味改变。发酵愈少的茶，愈接近其本身原味，最突出的是苦涩味；反之，苦涩程度越来越低，口感也越来越醇和。
茶叶发酵到品质风格所需的程度，就要终止发酵。通常以杀青或干燥的方式来完成。
例外的是后发酵的黑茶。在初制完成以后，未来漫长时日，它依赖微生物，继续缓慢推进发酵。所以黑茶的发酵，大多一直处在进行当中。
茶叶发酵与否及发酵的轻重，不仅对产品品质风格作用巨大，而且对身体的健康作用也不太一样。