越是名贵茶叶，越是难以保管，如“香高味醇形美色艳”的祁门红茶，如“色绿香郁味醇形美”的西湖龙井，若存放不当，就会使茶香气、滋味大打折扣，无法享受到齿颊留香、回甘生津的美妙感觉。即便是一般的茶叶在放置一段时间后，也会出现新茶味消失、陈味显露的现象。因而，茶叶的合理保存尤为重要。
鲜叶中的化学成分是形成茶叶品质的物质基础。而茶树鲜叶中的干物质主要化学成分包括茶多酚类、生物碱类、氨基酸类、糖类等，它们构成了茶叶的品质和滋味。而我们所说的茶叶变质，香气、滋味、汤色等发生劣变，不能饮用，到底是茶叶的哪些成分在温度、水分、氧气、光线四大主因素综合作用发生变化了呢？
1.色素变化
主要是叶绿素的变化，表现为茶叶褐变。
叶绿素是形成茶叶色泽的重要成分，在嫩芽叶中含量较高，它由呈蓝绿色的叶绿素a和呈黄绿色的叶绿素b两大部分组成。在茶叶中两者比例和保留量决定了成品茶的色泽。
然而，它又是一种很不稳定的物质，在光和热的作用下(尤其是紫外线的照射下)，易发生分解，失绿而变褐，形成脱镁叶绿素。一般情况下，这种脱镁叶绿素的比例达到70%以上时，就会出现显著的褐变。
此外，茶叶中还有一类黄色色素，如类胡萝卜素。这类物质是光合作用中的辅助成分，有一定的吸收光能性质，因此，较易被氧化。氧化后会产生一种类似于胡萝卜经贮藏后产生的气味，从而使茶汤变质。
2.茶多酚变化
茶多酚氧化和聚合，使茶汤褐变与劣变。
茶多酚是茶叶中多酚类物质的总称，包括黄烷醇类、花色苷类、黄酮类、黄酮醇类和酚酸类等。通常认为茶多酚类是与茶叶汤色和滋味关系最密切的成分。茶叶中茶多酚含量的多寡决定着茶汤的滋味浓度和收敛性、爽度。
茶多酚本身无色，但在红茶的加工过程中被氧化、聚合形成茶黄素与茶红素，进而成为褐色素，使红茶汤变暗。在绿茶中，茶多酚保留量较多，在贮藏中易发送氧化，生成醌类，导致茶汤变褐，同时这种氧化物还会和氨基酸类进一步反应，使茶汤滋味劣变。
3.维生素c变化
维生素c含量减少，茶叶褐变与劣变。
维生素C是茶叶所含的保健成分之一，可治疗坏血病，增强人体免疫力、预防感冒、促进铁吸收，而且它是强抗氧化剂，能捕获各种自由基，抑制脂质过氧化，从而能够防癌、抗衰老。一般绿茶的维生素c含量约为250mg/100g，有的甚至高达500mg/100g，乌龙茶约为100mg/100g，红茶因经发酵工艺，维生素c损失较大，一般在50mg/100g以下。
维生素c的含量多少与茶叶品质关系密切，如果绿茶中维生素C保留量达80%以上，绿茶品质不会发生变化；一旦下降到60%以下，品质就明显变劣。维生素C也是一种易被氧化的物质，越是高级的绿茶，含量越高，也越难以保存。维生素C被氧化后生成脱氢维生素C，它与氨基酸相互作用，生成氨基羰基，既降低了茶叶营养价值，又使颜色变褐，同时滋味也失去了鲜爽味。
4.类脂物质的水解与胡萝卜素变化
类脂物质的水解与胡萝卜素氧化，茶汤香气劣变。
脂类置于空气之中，会被空气中的氧慢慢氧化，生成醛类与酮类，从而产生酸败的臭味。茶叶中含有约8%左右的脂肪等类脂物质，在贮藏过程中被氧化、水解，水解后变成游离脂肪酸，随着茶叶贮藏过程中游离脂肪酸含量不断增加，不仅茶叶香味显陈，而且汤色也会加深。
5.氨基酸变化
氨基酸转化，茶汤滋味变淡。
氨基酸是组成蛋白质的基本物质，含量约占干物质的1%-4%，其作为茶叶鲜爽味的主体物质,是影响茶叶香气与滋味的重要生化成分，同时也对茶叶色泽有一定的影响，与茶叶品质呈显著正相关。鲜爽味在茶叶品质评价上有重要意义，而鲜爽物质的主体就是氨基酸类。
茶叶在存放期间，氨基酸会与茶多酚类自动氧化的产物结合生成暗色的聚合物，致使茶叶既失去收敛性，也丧失了新茶原有的鲜爽度，变得淡而无味。红茶贮存中，氨基酸与茶黄素、茶红素作用形成深暗色的高聚物。另外，氨基酸在一定的温湿条件下还会氧化、降解和转化，造成贮存时间越长，氨基酸含量下降得越多，茶叶也逐渐失去了新鲜感。
6.香气成分变化
香气挥发，陈味日显。
随着茶叶存放时间越长，茶叶香气会日渐减低，陈味日渐突出，尤其是新茶特有的清香会荡然无存。现代化学分析揭示了这一过程不仅包含着茶叶原有香气成分的丢失，也有一些陈味成分的产生和增加。如红茶主要香气成分是顺一茉莉酮、β紫罗酮、水杨酸甲酯、苯乙醛等。这些成分在茶叶贮存过程中，随时间延长而明显减少。
与此同时，在贮存期间也产生一些新的化合物，经感官审评有明显陈味成分。因而有研究者认为，可以利用茶叶香气成分中是否存在丙醛和l－戊烯－3－醇来鉴别是新茶还是陈茶。
