Čaj vzniká zpracováním listů čajovníku. Z botanického hlediska je čajovník stálezelený keř, dorůstající v přírodě výšky 5 až 15 metrů, výjimečně až kolem třiceti metrů. Na plantážích jsou keře udržovány ve výšce kolem jednoho metru. Umožňuje to pohodlnější sběr čajových lístků a zvyšuje úrodu.

Přirozeně čajovník rostl v jihovýchodní Asii, při hranicích Číny a Indie. Jako kulturní rostlina se pěstuje na mnoha místech s příhodnými podmínkami, mezi známé čaj produkující země patří Indie, Pákistán, Írán, Srí Lanka, Tchajwan, Japonsko, Indonésie, Nepál, Austrálie,Argentina a Keňa. Nejlépe se mu daří v monzunovém klimatu v subtropickém a tropickém pásu, roste na kyselých půdách, od hladiny moře až po nadmořské výšky kolem 2500m.

Další zpracování se děje různými způsoby, které vedou k různým „druhům“ čaje. Základním faktorem je stupeň oxidace (tradičně se užívá název fermentace, z chemického hlediska nesprávný). Tradiční dělení je do čtyř základních skupin:

• čaje bílé (bai cha) – listy se rovnou suší, bez oxidace. Obvykle se tak zpracovávají mladé lístky, někdy se keře pěstují zastíněné, aby se omezilo množství chlorofylu v listech.
• čaje zelené (lu cha) – neprochází oxidací. Enzymy způsobující oxidaci jsou zničeny teplem: užívá se sušení na pánvích, nebo napařování. Zpracování je ukončeno jeden až dva dny od sběru.
• čaje polozelené (též oolongy, modrozelené, žlutozelené nebo dokonce modré) (烏龍茶) – lístky prošly kratší oxidaci (přechod mezi zelenými a černými čaji).
• čaje černé (též červené čaje, pokud se jedná o camelia sinnensis - čínský čajovník) – lístky se mechanicky naruší, oxidace se nechá úplně proběhnout. Zpracování trvá týden i déle. Velmi výrazný rozdíl je ještě mezi ortodoxním zpracováním a plně průmyslovou výrobou metodou CTC (Crush, Tear, Curl), kterou vzniká nadrcený substrát vhodný do čajových pytlíků. Ve Střední Evropě (a „západní civilizaci“ obecně) je historicky nejoblíbenější právě čaj černý.

Velmi oblíbené jsou i exotické „čaje“ jako je jihoamerické maté nebo lapacho, jihoafrický rooibos a honeybush nebo jiné bylinné čaje. Označení "čaj" zde ale není přesné, protože se tyto tzv. "bylinné čaje" nevyrábí z čajovníku.

Zvláště u ručně zpracovaných čajů existuje množství dalších nuancí, například ve způsobu svinování lístků (asi nejznámějším příkladem je svinutí do pevných kuliček – perel – např. u čaje „Gunpowder“).

Existuje řada způsobů zpracování, které do uvedených kategorií příliš nezapadají. Z těch známějších to jsou

1. Pu-erh (tmavý čaj) (hei cha): Popisuje se jako „dvakrát fermentovaný“, u „druhé fermentace“ už opravdu jde o působení mikroorganismů. Dříve bylo toto dosaženo až několikaletým zráním v zemi, dnes z důvodů časových, finančních a hygienických se provádí druhá fermentace několikavteřinovým spařením přehřátou párou vysokého tlaku.
2. Žlutý čaj (黄茶): Stejně jako u zeleného čaje jsou enzymy způsobující oxidaci zničeny teplem. Poté se však nesuší rychle, nýbrž pozvolna v silných vrstvách.
3. Kukicha: Řapíkový čaj, vedlejší produkt při výrobě japonského práškového čaje Matcha.
4. Hojicha: Japonský čajový produkt, vzniká pražením řapíků.
5. Lapsang souchong (Zheng shang xiao zhong nebo pravá malá horská odrůda): Černý čaj sušený nad pálícím se borovým dřívím, získává specifické kouřové aroma. (U Lapsangů pochybné kvality je černý čaj zakouřen dodatečně a aroma je spíše dehtové.)
6. Rize (Çay): Čaj z turecké provincie Rize.

Čaj o páté

Zvyk pít čaj o páté vznikl ve Francii, ačkoliv je přisuzován Anglii, která ho od Francouzů pouze převzala.