茶樹原是生長在南亞熱帶常綠闊葉林中的木本植物。在系統進化過程中形成了喜溫、喜濕、喜酸、耐陰的遺傳特性。
1.溫度
茶樹萌芽生長的起始溫度8～11℃，早生的低於8℃，生長溫度10～35℃，最適生長溫度18～25℃。中國茶區≥10℃的持續日數200～360d，全年累計活動積溫4500～7500℃。活動積溫低於下限或常年極端最低氣溫低於-10℃，生產上非設施栽培已很困難。
降水充分，生長季節月降水量100mm，月平均空氣相對濕度80%左右，最有利於茶樹生長。中國茶區的年降水量700～2000mm，長江以南1000～1500mm，華南沿海和臺灣、海南等地可高達1800mm以上。但在3～9月生長期內的降水必須有65%以上的保證率，且各月分配均勻。如7～9月的降水量少於生長期內降水量的30%，很易導致旱害的發生。
3.土壤
茶樹根系屬於菌根，即壹些真菌與茶樹的根形成***生復合體。真菌的分泌物能溶解被土壤吸附的磷、鉀、鋅、鎂、銅等礦質元素，有利於茶樹吸收和利用。而真菌在酸性條件下才能生存，故茶樹對土壤的酸堿度非常敏感。茶樹能生存的土壤pH值在3.5～6.5，以4.5～5.5最適宜，低於3.5或超過6.5會導致生長不良或死亡。
中國茶區的土壤從南到北有磚紅壤、赤紅壤、紅壤、黃壤、黃棕壤、棕壤等，土壤的酸堿度亦由強到弱。大部分茶區的土壤是紅、黃壤。以花崗巖、矽質巖等母巖形成的沙質壤土（尤其是白沙壤土），因土質疏松透氣性強，含有較多的鉀、鎂及其他微量元素，對茶樹的生長發育和生化成分的合成或轉化最有利。其次是砂巖或頁巖、石灰巖形成的黏壤土，最差的是第四紀紅黏土。
4.光照
茶樹是常綠闊葉樹，茶葉中90%～95%的幹物質是通過光合作用合成的，故茶樹是喜陽光的作物。中國茶區年太陽總輻射值在334.7～585.8kJ/cm2，臺灣、海南等地可高達585.8kJ/cm2以上，但四川盆地、秦巴山區不足334.7kJ/cm2；全年實際日照時數1200～2600h，川西平原和貴州山地則不足1200h。這些是南方茶樹年生長量高於中北部的外部條件。
由於茶樹起源於亞熱帶森林中，在系統發育過程中適應了漫射光的照射，故也具有耐陰的特性，所以光合作用的光飽和點較低，為5000lx，光補償點在1000lx，在這壹範圍內光合作用強度隨光照強度增強而增強。當光照強度超過5000lx時，光合作用不再增強，即達到了茶樹光合作用的飽和點；當光照強度低於1000lx時，光合作用就處在CO2收支平衡的狀態，即達到了茶樹光合作用的補償點。強光照會抑制光合速率，故國內外熱帶茶園以種植遮陰樹來減弱光照強度。
太陽光中的不同光譜對茶樹也會有不同的影響。紅、橙光能使茶樹快速生長發育；紫外線波長較短部分對生長有抑制作用，較長部分有刺激作用；紅外線能使茶樹本身和小環境增溫，為茶樹生長提供熱量。采用黃色遮光幕濾去部分藍紫光，芽葉中的氨基酸、葉綠素和水分含量會有明顯提高，而茶多酚有所減少，這對增強新梢的持嫩性和改進綠茶的色澤、香氣和滋味都很有利。雲霧對光的折射與覆蓋黃色遮陽物有著相似的作用，故高山茶園芽葉肥碩，香高味濃，這是“高山出好茶（綠茶）”的原因之壹。