La sua lavorazione prevede un processo di fermentazione completa delle foglie, è tra tutti i tipi di tè quello che ha il colore più scuro, il sapore più intenso e il più alto contenuto di caffeina (1 tazza di tè nero ne contiene da 40 a 100 mg, mentre 1 caffè espresso ne contiene circa 80 mg). Per produrre il tè nero le foglie della camelia sinensis vengono raccolte essiccate per una prima volta, poi arrotolate su se stesse e di nuovo messe ad essiccare. Durante questi passaggi le foglie vengono triturate rilasciando così enzimi e polifenoli. Segue la fase di ossidazione a temperature elevate e di breve durata. Infine le foglie vengono nuovamente esposte ad essiccare.
