茶叶在储存过程中老化变质的原因很多，茶叶具有“后熟”的特点，即茶叶的许多化学成分在储存过程中被氧化，导致茶叶老化变质。影响品质的主要化学成分有叶绿素、茶多酚、维生素、胡萝卜素、氨基酸和各种香气成分。

1.叶绿素的变化：叶绿素是形成绿茶颜色的重要成分。嫩叶中叶绿素含量高。它由两部分组成：蓝绿色的叶绿素a和黄绿色的叶绿素b。成品茶的色泽是由二者在茶叶中的比例和保留程度决定的。但它是一种非常不稳定的物质，在光和热的条件下(特别是紫外线的照射下)容易分解，因失去绿色而变成褐色，形成脱镁叶绿素。一般情况下，脱镁叶绿素含量占70%时，茶叶颜色明显变褐。

2.茶多酚的氧化融合：茶多酚与茶味、汤色的关系最为密切，其含量决定了茶汤的滋味浓度。茶多酚本身无色，但在红茶加工过程中被氧化聚合形成茶黄素和茶红素，进而成为褐色色素(高分子)，使红茶汤色加深变暗。绿茶中有大量的茶多酚，在储存过程中也容易氧化，生成醌类化合物，导致褐变。同时，这些物质还能进一步与氨基酸发生反应，促使味道变质。

3.维生素C减少：维生素C是茶叶中具有营养价值的重要成分，其含量与茶叶品质密切相关。维生素C也是一种容易氧化的物质。高档绿茶含量越高，越难保存。维生素C被氧化生成脱氧维生素C，脱氧维生素C与氨基酸相互作用生成氨基羰基，不仅降低了茶叶的营养价值，还会使颜色变褐，失去清新爽口的口感。如果绿茶中维生素C的保留达到80%以上，绿茶的品质就不会发生变化。一旦降到60%以下，质量就会明显变差。

4.脂类的水解和胡萝卜素的氧化：茶叶中含有8%左右的脂类，在储存过程中也会被氧化水解成游离脂肪酸、醛类或酮类，然后会出现一种酸臭味。有研究证明，随着茶叶中游离脂肪酸含量的增加，不仅茶香老了，汤色也会加深，导致商品价值降低。