สาระสำคัญของการหมักชาดำคือเนื้อเยื่อเซลล์ใบสดเสียหาย ที่จะแม่นยำเมมเบรน vacuole semiPermeable ได้รับความเสียหาย Polyphenols สามารถสัมผัสกับ Oxidases ภายนอกทำให้เกิดโพลีเมอร์ออกซิเดชั่นของเอนไซม์โพลีฟีนอล บทบาทของ TheAflavin, Thearubin และสารสีอื่น ๆ ในเวลาเดียวกันการมีเพศสัมพันธ์สร้างชุดของปฏิกิริยาเคมีของสารที่มีอยู่ซึ่งจะสร้างสารอโรมาที่เป็นเอกลักษณ์ของชาดำ การหมักชาดำ ไม่ใช่การหมักจุลินทรีย์หรือการเกิดออกซิเดชันสารเคมีอย่างง่าย แต่อาศัยการเกิดออกซิเดชันของเอนไซม์ของเอนไซม์ภายนอกในใบสด

การหมักเป็นกระบวนการสำคัญในการทำชาดำ ปราศจาก การหมักชาลักษณะคุณภาพของชาดำไม่สามารถเกิดขึ้นได้ หากการหมักผิดปกติคุณภาพของชาดำจะลดลง

ในระหว่างกระบวนการหมักส่วนประกอบภายในต่าง ๆ ได้รับการเปลี่ยนแปลงที่ลึกซึ้งเช่นการเกิดออกซิเดชันของโพลีฟีนอลการทำลายของคลอโรฟิลล์ไฮโดรไลซิสของโปรตีนและคาร์โบไฮเดรตและการเปลี่ยนแปลงของสารหอมซึ่งมีอิทธิพลต่อคุณภาพของสีดำมากที่สุด ชาคือการเกิดออกซิเดชันของโพลีฟีนอล

สารที่มีอยู่ในชาจะค่อยๆเปลี่ยนไปในระหว่างกระบวนการหมักทำให้เกิดกลิ่นหอมที่เป็นเอกลักษณ์ของชาดำค่อยๆปรากฏในการผลิต