溫度是茶樹生命活動的基本條件。它影響着茶樹的地理分佈，也制約着茶樹生育速度。溫度對茶樹的影響，主要表現在空氣溫度和土壤溫度兩個方面。
氣溫主要影響地上部的生長，地溫主要影響根系的生長。但氣溫與地溫是相互關聯的。就氣溫而言，從熱帶到溫帶茶樹都能廣泛的適應。但作爲生育來說，有三個基點溫度，即茶樹生長的起點溫度，適宜溫度和低限溫度。
引起茶樹萌芽的平均溫度稱之謂生長的起點溫度，在生物學上稱此溫度爲最低溫度。多數茶樹品種日平均氣溫需要穩定在10℃以上，茶芽開始萌動。但也有少數品種或者由於其生態環境的不同，在不到10℃時已開始萌動，如浙江的碧雲，龍井43，江西婺源早芽等茶芽萌動的起點溫度是≥6℃，這類屬早芽品種，開採期可比其他品種提早。
茶芽萌發以後，當氣溫繼續升高到14-16℃時，茶芽逐漸展開嫩葉。茶樹生長最適溫度是20-30℃之間，若在此範圍之內，則茶梢加速生長，每天平均可伸長1-2釐米以上。我國大部分茶區自清明（4月上旬）至霜降（10月下旬）以前，日平均氣溫都在20-30℃之間，正是茶樹生長最適溫時期，也是茶葉的採收季節。
在茶樹生長季節生物學有效溫度（日平均氣溫10℃以上）累積值，稱之謂有效積溫。茶樹生長適宜的有效積溫在4000℃以上。我國茶區的年有效積溫一般在4000-8000℃之間，有效積溫越多，年生長期越長。我國南北各茶區由於氣候條件的差別，茶樹生育期也就各不相同，多數茶區茶樹的全年生育期約爲8-9個月，而可採期爲7-8個月。
水分是茶樹的重要組成部分，構成樹體的水約佔55-60%，芽葉含水量高達70-80%。在茶葉採摘過程中，芽葉不斷被採收，又要不斷地生長新梢，所以茶樹需要的水分比一般樹木林多得多。水分又是茶樹生命活動的必要條件，營養物質的吸收、運輸以及光合、呼吸作用進行和細胞一系列的生化變化都必須有水的參與。
水分的不足和過多，都會影響茶樹的生育。當然水分足時，茶葉就不易生長或延遲發芽，降低發芽率。有時雖能發芽，但抽生的新梢矮小，很快形成“對夾葉”。如果嚴重乾旱，還會引起茶樹體內一系列破壞性的生理變化，首先是新梢的頂端生長停止，頂芽和幼葉向樹冠面上成熟葉子“奪水”，接着這些成熟葉萎蔫下垂，嚴重時焦枯脫落，甚至整個植株枯萎死亡。
茶樹對雨溼條件的適應性較爲廣泛。一般適宜種茶地區要求年降水量在1000毫米以上，空氣相對溫度80%左右，但從現有世界種茶地區的雨溼條件來看，有的年雨量高達4000毫升，個別地區個別年份高達8000毫升以上，最大月雨量也有多達1000-1500毫米的；也有連續4-5個月滴水未見的乾熱環境。茶樹處於這種乾熱環境，通過種植遮蔭樹與灌溉也能正常生長。但就多數種茶區域看，年雨量在1000-3000毫米，年平均相對溼度在70-80%之間，而且雨量分佈均勻，溫度較穩定，尤其在3-10月生長季節平均月雨量達100-200毫米，相對溫度穩定在80%左右，基本能滿足茶樹正常生長髮育的需要。乾旱是與溼潤比較而言，茶樹需要比較溼潤的環境，便過溼，尤其是地下水位過高，土壤溫度過大時，通氣不良，氧氣缺乏，會產生硫化氫等有毒物質，往往會阻礙根系的呼吸和養分吸收，致使根部受害，吸收根減少，輸導根逐漸變爲黑褐色而腐爛枯死。地上部葉子變黃色，枝幹回枯，出現落葉枯枝等症狀，造成茶樹溼害。因此，地下水過高或積水時，應採取合理的排水或填土措施，以利茶樹根系生育。
土壤是茶樹生長髮育的基地，是提供水、肥、氣、熱的場所。茶樹所需的養料和水分都是從土壤中取得的，所以土壤的質地、土壤的溫度、土壤的水分和土壤的酸鹼度對茶樹根系和地上部都具有極爲重要的作用。疏鬆的土壤，通氣的排水性能良好，根系發達，枝葉繁茂，適於茶樹生長。粘重土壤，通氣性差，排水不良，根系發育受阻，導致樹冠生育不良。土壤質地一般以砂質壤土爲好。砂性過強的土壤，保水力弱，土壤水分貯存量少，乾旱或嚴寒時枝葉容易受害；質地過於粘重，雖然保水力強，但土壤通氣性差，根系生育不良，吸收機能不強。
茶樹對土壤的要求，一般是土層厚達一米以上不含石灰或含量低於0.5%的，有機質含量在1-2%以上，具有良好結構，通氣性、透水性或蓄水性能好，地下水位在1米以下的，均爲茶樹正常生長所需的土壤條件。我國唐代陸羽在《茶經》中對茶生長的適宜土壤條件是這樣的描述的；上者生爛石，中者生礫土，下者生黃泥。所謂爛石，顯然是指風化了的而且風化比較完整，發育良好的土壤，也可以認爲是現在茶區羣衆所指的未種植過作物的生土，養份齊全結構良好適宜茶樹生長髮育。礫土是指含風砂粒多，粘性小的砂質土壤，也就是指山麓風化完善發育良好的坡積土。這種土壤孔隙率高，有機質豐富，石礫或砂粒多，排水透氣性好。生長在這種土壤中的茶樹根系發達。至於“黃土”，也可以認爲是一種質地粘重，結構性差的黃泥土，在江浙一帶也稱“死黃泥”，這種土壤孔隙度少，粘粒含量高，俗稱“大雨一團糟，天睛像把刀“，不過改良是長不好茶樹的。
茶樹對土壤酸鹼度的反應，特別敏感。衡量土壤酸鹼度的化學符號是PH值，以PH7爲中性土，7以下是酸性土壤，7以上是鹼性土壤。茶樹是耐酸作物，以PH值4.5-6.5爲適宜。茶樹之所以適應酸性的環境，這與茶樹根部汁液中含有較多的檸檬酸、蘋果酸、草酸及琥珀酸等多種有機酸有關。這些有機酸所組成的汁液，對配性的緩衝力比較大，而對鹼性的緩衝較小。這就是說，茶樹碰到酸性的生長環境，它的細胞汁液不會因酸的侵入而受到破壞，這就是茶樹喜歡酸性土壤的重要原因。其次，從酸性土壤中所含的微量元素的情況看，它有兩個突出的性質：一是含有鋁離子，酸性越強，鋁離子也越多。而且中性及一般的鹼性土壤中，難以呈鋁離子狀態。鋁對一般植物來說，不但不是一樣必要的營養元素，而且多了反而有毒害作用。酸性強的土壤，對許多別的作物往往很不相適。其原因之一就在於鋁離子過多。對茶樹來說情況不同。化學分析表明，健壯的茶樹含鋁可以高達1%左右，這說明茶樹要求土壤能提供足夠的鋁，而酸性土壤正好能滿足茶樹這一特定的要求。二是酸性土壤含鈣較少。鈣是植物生長的必要營養元素之一，茶樹也不例外。但茶樹對鈣的要求數量不多，土壤活性鈣的含量不超過0.5%，過多就會有副作用，而一般酸性土壤含鈣量恰好符合這一要求。所以它就特別適於種茶。
同於上述這些原因，茶樹不宜在中性土壤中生長，一旦土壤的PH值不透，茶樹就生育不良，對產量和品質均有影響。而偏鹼的土壤，則茶樹難以生存。
了當地土壤是否能適應種茶，可用指示劑、酸度計等方法進行詳細測定，也可以通過實地調查，酸性指示植物的方法進行判斷，凡是地貌上有杜鵑花、鐵芒箕、馬尾松、油茶、杉木、楊梅、毛竹等植物生長的土壤都是酸性土壤，適宜於茶樹生長。