紅茶的色澤、香氣、滋味是在加工過程中內含物質透過一系列列的物理和化學變化而逐步形成的。

一、紅茶色澤的形成

紅茶色澤包括幹茶色澤、葉底色澤和茶湯色澤等方面。

（一）於茶色澤

紅茶的幹茶色澤即外形色澤，一般呈烏黑或褐色，這種色澤是紅茶中葉綠素的水解產物和果膠質、蛋白質以及糖和茶多酚的氧化產物附於葉表並乾燥後呈現出來的。在紅茶加工中，葉綠素經葉綠素酶的作用水解產生脫鎂葉綠酸，呈棕褐色，加工過程中的輕萎凋、揉切在葉溫較低和發酵較輕時，往往產生這種作用。另外，萎凋過程中由於果膠物質隨之增加，果膠質乾燥後呈呈黑色，所以重萎凋葉，色澤烏黑，較輕萎凋葉色澤棕褐。茶多酚的氧化產物茶黃素含量較多而茶褐素含量較少的大葉種，加工出的紅茶色澤呈棕褐色；與此相反，小葉種紅茶由於葉綠素含量較高，形成脫鎂葉綠酸較多，所以小葉種鮮葉加工出的紅茶常呈鳥潤色澤。

（二）葉底色澤

紅茶葉底色澤主要是茶多酚不同程度的氧化產物與蛋白質結合所形成的。其中茶黃素的比例相對較大時葉底橙黃明亮，茶紅素較多時葉底紅亮，茶褐素佔比例較大時葉底紅暗（甚至出現鳥條暗葉），而在葉綠素破壞不充分的情況下，葉底色澤常呈“茶青”，出現“青張”。

（三）茶湯色澤

在紅茶加工中，鮮葉中的茶多酚約有一半或一半以上經酶性氧化和自動氧化形成茶黃素、茶紅素和茶褐素。茶黃素呈橙黃色，是決定茶湯明亮度和豔度的主要成分，優質紅茶明顯的“金圈”就是由茶黃素形成的，紅茶所含茶黃素佔0．3％～1．8％；茶紅素呈紅色，是形成紅茶湯色的主體物質，紅茶所含茶紅素佔5％～11％；茶褐素呈暗褐色，是紅茶湯色發暗的主要成分，佔4％～9％。研究表明茶黃素和茶紅素與紅茶湯色呈明顯的正相關關係，茶黃素茶紅素含量越多，湯色越顯得紅豔明亮；而茶褐素與紅茶湯色呈顯著負相關關係，茶褐素含量越高，湯色越暗，茶湯品質越低。

紅茶湯冷了以後，產生乳凝狀渾濁，這種現象稱為“冷後渾”，是茶黃素、茶紅素和咖啡鹼的混合產物。它的溶解度隨溫度的高低而變化，溫度高時溶解，溫度低時呈乳凝沉澱狀態。茶黃素含量過低時，不容易產生冷後渾現象，即使產生，其顏色也是暗黃漿色；只有當茶黃素含量較高時才容易產生冷後渾，而且渾後呈亮黃色。紅茶湯加牛乳以後的色澤常常是判斷湯色優劣的又一指標。這一色澤主要取決於茶原本含有的色素成分，茶黃素和茶紅素含量較高者呈粉紅至明亮的薑黃色，茶黃素含量較低者呈灰白色。

二、紅茶香氣的形成

紅茶加工過程中，芳香物質的變化是比較複雜的。鮮葉中的芳香物質通常不到50種，而加工成紅茶後，香氣成分則增加到300種左右。但香氣成分在葉中所含的總量甚微，僅佔0．03％左右，一般幼嫩葉中的芳香物質含量較多所以細嫩鮮葉加工出的茶葉香氣高。紅茶中的香氣物質，一部分是鮮葉中固有的，而大部分是紅茶加工製造過程中，由其他物質轉化而來的。萎凋發酵過程中某些醇類的氧化、氨基酸和胡蘿蔔素的降解有機酸和醇的酸化、亞麻酸的氧化降解、乙烯醇的異構化糖的熱轉化等等，都會產生很多新的香氣物質。因此，萎、發酵過程中香氣物質是增加的；在乾燥階段，由於高溫的原因，很多低沸點的香氣物質大量揮發，最後剩下的是一些高沸點的芳香物質，以醇類和酸類為主，其次是醛類、脂類。形成紅茶的鮮香和整個茶葉香氣的基礎物質是茶葉中脂類的氧化降解物。研究表明，祁門和福建的紅茶香葉醇含量高，雲南紅茶沉香醇及其氧化物總量與印度、斯里必卡紅茶相近，故這些紅茶的品質均屬優異。紅茶一般具有熟蘋果或橘子的甜香，有的具有季節性花香，而“祁門香”的地域性高香，與其香葉醇含量高有關。

三、紅茶滋味的形成

茶葉中滋味成分比較複雜，多達數十種，其種類、含量及比例的變化都顯著地影響著茶湯的滋味。茶湯中的刺激性澀味物質主要是茶多酚類物質（其中主要是兒茶素）；苦味物質主要是咖啡鹼、花青素和茶皂素；鮮味物質主要是氨基酸；甜味物質主要是可溶性糖和部分氨基酸；鮮爽味主要是氨基酸、兒茶素、茶黃素和咖啡鹼的混合物。紅碎茶滋味“濃厚”主要是水浸出物含量高，茶多酚及其氧化產物以及其他呈味物質多；“強烈”主要是茶黃素含量高；“鮮爽”主要是氨基酸、）茶黃素、咖啡鹼含量高。一般情況下，幼嫩芽因葉有效內含物質較多，其成茶滋味更覺鮮醇爽口，故高階紅茶對鮮葉的嫩度要求甚高。