В настоящее время чайное растение относят к покрытосеменному (Angiospemae) типу растений, класс двудольные (Dicotyledonae), порядок чаецветные (Theaceae), род чай (Thea).

В культуре, как и в диком состоянии, встречаются древовидная и кус-товидная формы чайного растения. У древовидной формы штамб ясно выражен, крона развивается, главным образом, в высоту. Растения кустовидной формы имеют небольшой штамб и вертикальное ветвление. Крона их развивается в ширину и в высоту. Крайние представители кустовидной формы чая — растения со стелющимся ветвлением, у которых крона развивается, главным образом, в ширину.

Таким образом, существует два вида чая: китайский чай (Thea sinensis) и индийский, или ассамский, чай (Thea assamica). Оба вида — вечнозеленые растения. Однако разновидности чайного растения, объединенные в Thea sinensis, более морозоустойчивы, чем разновидности, объединенные в Thea assamica.

Thea sinensis является «северным» видом чая (его морозостойкость доходит до минус 12–15 С), это куст. Китайский чай произрастает преимущественно в странах субтропического климата — в Китае, Японии, Грузии, в северных районах Индии. В Thea sinensis различают японскую, китайскую и крупнолистную китайскую разновидности.

Китайский чай — куст с густым ветвлением, достигающий 3 метров высоты при свободном росте. Листья удлиненно-овальной формы длиной 60–70 мм и шириной 20–30 мм. Пластинка листа гладкая, ровная, кожистая. Окраска зеленая, число нервов 9-12.

Японский чай представляет собой низкорослый куст с густым ветвлением и очень мелкими листьями. Листья удлиненно-овальной формы длиной 40 мм и шириной 15–20 мм. Пластинка гладкая, толстая и кожистая. Окраска темно-зеленая, тусклая, число нервов 8-10. Эта разновидность чая могла возникнуть из китайского чая, попавшего при произрастании в условия более сурового климата.

Thea assamica является «южным» видом чая (его морозостойкость не превышает минус 3–4 °C), в естественном состоянии это дерево высотой 15–18 метров. Ассамский (индийский) чай и близкие к нему гибриды — тропические растения распространены, главным образом, в Индии, на Цейлоне и в других странах, где не бывает зимы.

В Thea assamica различают следующие разновидности чая: ассамскую, Лушай, Нага-Хилл, Манипури, Бурма, Шан, цейлонский гибрид и другие.

Ассамская разновидность вида Thea assamica представляет собой небольшое дерево с листьями длиной 100–175 мм и шириной 50–75 мм. Листья имеют удлиненно-яйцевидную форму светло-зеленой окраски, пластинка листа тонкая, пузырчатая, что является признаком высокого технологического достоинства этой разновидности чая.

Разновидность Лушай — тополевидное дерево высотой до 15–18 м. Листья длиной 200–250 мм и шириной 100–150 мм. Разновидность известна лишь в диком виде.

Разновидность Нага-Хилл — небольшое дерево с вертикальным ветвлением. Листья продолговатые длиной 100–225 мм, шириной 50–75 мм.

Манипури — самое широколистное растение из всех форм индийского чая. Листья мягкие, удлиненно-овальные, темно-зеленые длиной 150–200 мм, шириной 62–87 мм.

Бурма и Шан относятся к ассамским гибридам. Они образуют ряд типов, переходящих в Манипури и Юньнань. Листья эллипсовидной формы, мельче, толще и грубее, чем у Манипури.

Цейлонский гибрид близок к ассамскому чаю. Он имеет более крупные листья, чем китайский, длиной 100–140 мм и шириной 40–50 мм. С китайским чаем его роднят жестковатость и неясно выраженное жилкование листа.

Юньнань — промежуточная форма между разновидностями Бурма и Нага-Хилл. Она имеет сходство с крупнолистной разновидностью китайского чая, отличаясь от нее более мелкими листьями.

Существует мнение, что сортов в собственном смысле этого слова у чайного куста не имеется. Термин «сорт» в культуре чая принято применять условно. Все то разнообразие форм чайного куста, которое имеется в культуре чая, является результатом скрещивания двух основных видов и ряда разновидностей чайного куста. Одновременно развитие этих форм чайного куста в разных экологических условиях отдельных районов способствовало образованию ценных сортов чайного куста с устойчиво наследственными признаками (морфологическими, физиологическими, химическими и другими).

Самым важным вегетативным органом чая, из-за которого растение, собственно, и культивируют, являются листья. Встречается четыре варианта их расположения: вертикальное, полувертикальное, горизонтальное и полугоризонтальное. При вертикальном расположении между листьями и осью побега образуется острый угол. В этом случае листья, как правило, жесткие и грубые и нижними сторонами обращены наружу. При полувертикальном расположении листья на побеге сидят под углом 45–60°, видны верхняя и нижняя стороны пластинки. Листья заметно развернуты и более мягкие, чем у предыдущей формы. При горизонтальном и пониклом расположении наружу обращена только верхняя сторона пластинки листа. Гибкие края листьев отогнуты, междоузлия длинные, листья нежные и мягкие. Первые две формы расположения листьев характерны для чая китайского и японского происхождения, третья и четвертая встречаются, главным образом, у ассамского чая.

Морфологическое строение чайного листа является важнейшим наследственным признаком, который определяет существенное отличие сортов Thea sinensis и Thea assamica. Их характеризует величина (длина, ширина и толщина), форма, цвет, характер жилкования и особенности строения тканей (клеток). Указанные анатомические признаки чайного листа изменяются в зависимости от произрастания растения чая в разных экологических условиях.

Самые крупные листья, а следовательно, и флеши — у юньнаньского и ассамского чая, а самые мелкие — у японского. Площадь листовых пластинок японского листа равна 6,4 см2, китайского — 21 см2, индийского составляет 40 см2 (рис. 2). Форма листьев может быть округлой, яйцевидной, эллипсоидной, вытянуто-эллипсоидной и ланцетовидной. Изменениям также подвержена толщина листа, которая может быть тонкой, средней и толстой.

Цвет листа зависит от количества хлорофилла, содержащегося нем, и его диапазон включает оттенки от светло- и темно-зеленого до антоцианового (красно-фиолетового). Листья, которые содержат меньшее количество хлорофилла, то есть более светлые, дают лучшую продукцию.

При изучении тканей и клеток чайного листа было установлено, что с верхней и нижней стороны он состоит из однослойных клеток эпидермиса, под которым в зависимости от разновидности чайного куста находится один, два или три слоя палисадной ткани, а под ними идут клетки губчатой паренхимы. Исследования поперечного разреза чайного листа показали, что листья японского, китайского и индийского чая отличаются, в основном, строением палисадных клеток чайного листа, степенью их развития (рис. 3). Увеличение толщины палисадной ткани, а также ее соотношение к губчатой говорит о приспособленности растения к засухе и низким температурам.