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茶叶在贮藏中发生的化学反应则直接影响茶叶的香、滋、色泽，为影响茶叶贮藏的主要原因。茶叶在贮藏中发生的化学反应主要可以分为陈化反应以及霉变反应两种。因此，在贮藏期间只有减少此两种反应的发生，才能延长茶叶的储藏期。
2.1.1 茶叶的陈化
茶叶的陈化亦可认为是茶叶中各有效成分与空气中的氧发生作用。整个陈化过程会导致茶叶的外形变软、无扎手感、易变形，同时失去其原有的新爽气。
茶叶内部的陈化反应可以主要分为三部分。第一，茶多酚为茶叶中的主要成分首先与氧气接触从而导致了氧化缩合反应，由此产生大量的红茶素、茶褐素等褐变类色素物质。此过程同样也是加工茶叶的必要过程之一，但当茶褐素的含量过多时，会导致茶底颜色发暗，降低了茶叶的质量。因此精致的茶叶应在贮藏1~2个月后饮用，其品质为最佳。其次为茶叶中的咖啡碱与空气中的氧发生作用，使得其中的有效成分降低，从而降低了茶叶的品质。最后则是茶叶中的糖类、芳香物质、文生素、氨基酸等物质均能在空气中自动发生氧化，此类反应亦会降低茶叶的色香[4]。
2.1.2 茶叶的霉变
茶叶在储存期间发生霉变，可以分为内因和外因两方面引起的。因此，要了解霉变反应的规律必须清楚知道两种因素之间的关系。
1.茶叶霉变的内在因素主要是其本身的化学成份和物理特性。茶叶中的各有效成分及有机物质都具有较强的水溶性，再加上茶叶的组织疏松多孔，具有毛细管作用，因此吸水性强。但内在因素仅仅是霉变的可能性，不是必然性。
2.空气是造成茶叶霉变的主要影响因素，主要包括空气的湿度、温度氧气以及霉菌含量等。其中适宜温度以及适宜湿度是造成茶叶中霉菌产生以及繁殖的主要环境因素。表1为杨煜森[5]在实验中所得出的数据表格，根据表格可以得出霉菌生长环境约在10~15℃左右相对湿度在80%时可以生长繁殖；然而最适宜霉菌生长的温度则是在20摄氏度以上并且相对湿度达到百分之90以上。
温度 相对湿度 霉菌生长情况
10-15℃ 80% 可以生长、繁殖
20℃以上 90%以上 生长繁殖旺盛
表1 霉菌生长环境表
数据应用自《论茶叶霉变及其防治》
2.2 贮藏环境对茶叶品质的影响
在整个储藏期间内，茶品质的下降期根本原因是茶叶内部有效成分的氧化所造成，环境因素则是其外部所造成的影响。茶叶中的主要成分在贮藏期间，在水分、温度、氧气、光照等条件下易发生氧化劣变，研究表明其中水分和温度为茶叶变质最主要的原因。因此，在茶叶的贮藏期间，对温度以及相对湿度的控制是保证茶叶品质中最主要、最重要的环节。
2.2.1 含水量
根据茶叶内部的疏松结构，又带有较多的亲水基团而言，其水分的含量是引起茶品质下降的主要原因，同时可知茶叶具有较强的吸水性。含水量越高，茶叶品质劣变就越明显。按照单虹丽[6]等人的研究表明，储藏过程当中茶叶的含水量显现上升的趋势，而且表现出增速先快后慢的特征。通过实验结果得出，贮茶的最佳湿度环境应控制水分含量百分之三左右，此时的茶叶表面构成了一层单分子层，阻断了茶叶与空气的直接接触，其形成原理则是茶叶表面水分子的氢链和茶叶成分结合而。经过对茶叶贮藏保藏期间，其水浸出物、氨基酸、文生素、茶多酚等生化成份含量与含水量的典型关系分析[7]，结果得出定量的含水量，加快了茶叶中微生物的滋生，以加快了生化物质的氧化聚合速率。而茶叶含水量的变化与贮藏温度也有着密切的关系，根据张俊[8]等人的研究，同样的茶叶在冷冻和冷藏条件下贮藏，冷冻条件下大部分的含水量显著小于冷藏条件。