Čaj se vyrábí z lístků čajovníku (latinsky Camellia sinensis), což je stálezelená rostlina s malými bílými kvítky. Mnoho lidí se mylně domnívá, že zelený a černý čaj pocházejí ze dvou různých rostlin, ale oba pochází z téže rostliny a liší se pouze způsobem zpracování. Systematika rodu čajovník (Camellia) není stále ustálená, jsou však rozeznávány 2 respektive 3 základní druhy (variety) čajovníku:
Čajovník čínský (Camellia sinensis var. sinensis)
Jedná se o keř s malými lístky, který nezastřihovaný dorůstá výšky až 5 m, běžně však 1 - 3 m. Jedna rostlina plodí po dobu až 100 let, což je dvojnásobek ostatních druhů. Kromě Číny tento druh najdeme zejména v Japonsku, na Taiwanu a také v indickém Darjeelingu.
Čajovník assámský (Camellia sinensis var. assamica)
Jedná se o strom dosahující výšky až 30 m, běžně však 10 - 15 m. Jeho listy jsou největší, a to v délce 10 - 20 cm a šířce 4 až 8 cm. Vysoká vlhkost vzduchu, průměrná teplota 29°C a vydatné dešťové srážky tvoří ideální podmínky pro assámský čajovník.
Čajovník indonéský (Camellia sinensis var. cambodi)
Této varietě čajovníku se nejlépe daří v nehostinných tropických, často hornatých, oblastech. Vydatný růst a tím vyšší produkce čaje je vykoupena nižší kvalitou.
Avšak kromě těchto 3 druhů dnes existuje nepřeberné množství (stovky až tisíce) vyšlechtěných kultivarů, pododrůd a klonů. Například v Japonsku se lze setkat s kultivary Benifuuki, Yabukita, Okumidori, Saemidori a mnoha dalšími.
Čajovník obecně roste nejlépe ve vyšších nadmořských výškách, ideálně kolem 1800 m n. m., kde má dostatek vlhkosti díky častým mlhám, které zároveň zabraňují nadměrnému přístupu slunečního svitu. Tím je zajištěn pozvolný vývoj listů a výhonků. Rostliny se při pěstování ořezávají na maximální výšku 1 metru, aby umožňovali snadné zacházení a sběr.
Při sběru se z keře odštipují pouze mladé koncové výhonky s maximálně 5 lístky. Pro lepší čaje jsou však sbírány pouze první dva lístky společně s výhonkem pokrytým bílým chmýřím, který je nejkvalitnější. Anglicky se nazývá tips. Takovýchto sběrů je v teplejších oblastech i několik v roce. Doba a počet sklizní čajových listů jsou závislé na klimatických podmínkách pěstitelských oblastí. Sklizeň běžně probíhá 4 - 5krát ročně u čajovníku čínského. Naproti tomu lístky assámského čajovníku mohou být v ideálních podmínkách sbírány každých 10 dnů.
