De versgeplukte theeblaadjes worden gefermenteerd en gedroogd. Het fermentatieproces zorgt voor de typisch goudbruine tot donkerbruine kleur, de pittige smaak en de krachtige afdronk. Zwarte thee bevat minder antioxidanten en meer theïne dan groene en witte thee.
De hoeveelheid polyfenolen in de tas is afhankelijk van hoe lang men de theeblaadjes laat trekken. Gedurende de eerste 2 à 3 minuten komen vooral de theïne, geur- en smaakstoffen vrij in het water; pas daarna de polyfenolen. Wanneer men de thee langer dan 6 minuten laat trekken, kan een bittere smaak ontstaan.