演化是茶树形态特征、生理特征、代谢类型、利用功能在地理环境变迁和人类活动影响下所发生的连续的和不可逆转的变化。
茶树的演化，连续的和不可逆转的变化
茶树起源大约在渐新世。起源地处在云贵高原的主题部分。
由于地势升高以及冰川和洪积的出现，形成了断裂的山间谷地，使本属同一气候区的地方出现了垂直气候带，即热带，亚热带和温带，茶树亦被迫出现同源分居。
再由于各自在不同的地理环境和气候条件下，经过漫长的历史过程，茶树的形态结构、生理特征、物质代谢等都逐渐改变，以适应新的环境。
如位于热带雨林中的茶树，形成了喜高温高湿、耐酸耐阴的乔木或小乔木大叶型形态；位于温带气候条件下的，则形成具有耐寒耐旱的特性，茶树朝灌木矮丛小叶方向变化。处于亚热带的，形态特征和生理特征介于两者之间。
上述变化在人类引种、选择、杂交等的参与下加快了进程，终致形成了千差万别的生态型，这也是云南等地现今同时存在乔木、小乔木大叶和灌木中小叶茶树的原因。
主要表现在树型有乔木变向小乔木型和灌木型，树干由中轴变为合轴，叶片由大叶到小叶，花冠由大到小，花瓣由丛瓣到单瓣，果由多室到单室，果壳由厚到薄，种皮由粗糙到光滑，酚/氨由大到小，花粉壁纹饰由细网状到粗网状，叶肉硬化细胞由多到少（无）等。
茶树性状演化是不可逆转的，如灌木中小叶茶树即使生长在热带雨林条件下也不会出现乔木大叶茶树的特征特性。
野生型茶树
亦称原始型茶树。在系统发育过程中具有原始的特征特性；乔木、小乔木树型，嫩枝少毛或无毛；芽叶中氨基酸、茶多酚、儿茶素、咖啡碱等俱全，茶氨酸和酯型儿茶素含量偏低，苯丙氨酸偏高；成品茶多数香气低沉，滋味淡薄，缺乏鲜爽感。
长期生长在特定的相对稳定的生态条件下，且多与木兰科、壳斗科、樟科、桑科、桦木科、山茶科等常绿宽叶林混生。由于保守性强，人工繁殖、迁徙成功率较低。但较少罹生病虫害。
植物学分类多属于大厂茶（C.tachangensis）、大理茶（C.taliensis）、厚轴茶（C.crassicolumna）、老黑茶（C.atrothea）等，代表的古茶树有师宗大茶树、巴达大茶树、法古山箐茶、屏边老黑茶等。
栽培型茶树
亦称进化型茶树，主要特征特性为：灌木、小乔木树型，树姿开张或半开张，嫩枝有毛或无毛。
芽叶中氨基酸、茶多酚、儿茶素、咖啡碱等俱全，茶多酚含量多在15%~25%，氨基酸在2%~6%，氨基酸和酯型儿茶素含量较高，苯丙氨酸偏低。
栽培型茶树是在长期的自然选择和人工栽培条件下形成的，变异十分复杂，它们的形态特征、品质、适合性和抗性差别都很大。
就主体特征看，在植物学分类上多属于茶（C.sinensis）、普洱茶（C.sinensisvar.assamica）和白毛茶（C.sinensisvar.pubieimba），代表的栽培品种有鸠坑种、勐库大叶茶、乐昌白毛茶等。
从野生型和栽培型茶树的形态特征差异以及它们之间的渐进过程和分布广度推测，现今的栽培种主要是有大理茶等演变而来的。
从形态特征的相似性和生长区域的相同性来看，普洱茶与大理茶的亲缘关系比茶更亲近，也即先有普洱茶再有茶，茶应是普洱茶的变种。这种关系颠倒的原因是由于在茶树的分类史上先有 sinensis ，再有 assamica 之故。（来源：网络，图来源：网络；版权归原作者所有，侵删）
