茶树演化，是指茶树从原始型形态向进化型形态的变化。反映了茶树在系统进化上的连续性、阶段性和不可逆性。由乔木型演化为小乔木、灌木型，树于由中轴演化为合轴，叶片由大叶演化为中、小叶，花冠由大到小，花瓣由丛瓣到单瓣，果室由多室到单室，果壳由厚到薄，种皮由粗糙到光滑，酚氨比由大到小，花粉壁纹饰由细网状到和网状，叶肉石细胞由多到少(无)等。这一过程包含着处于各个演化阶段的中间类型，因而出现基因型千差万别的类群，形成众多的园艺品种。茶树进化形状不可逆转，如灌木中小叶茶树即使生长在与乔木大叶茶 树相似的生态条件下，也不可能再现乔木大叶茶树的形态特征。
茶树起源于新生代第三纪早期，其原产地的中心地带是滇、黔川等省区的毗邻地区。由于第三纪中期开始的地质演变，出现了喜马拉雅山的上升运动和西南地台横断山脉的上升。从而使得第四纪后，茶树原产地成了云贵高原的主体部分。由于地势升高，以及当时出现的冰川和洪积，形成了褶皱和断裂的山间谷地。这样，由于垂直气候的影响，使得原属热带的同一区域内，既有热带和亚热带，又有温带和寒带，使茶树出现了同源隔离分居现象。在这种情况下，许多茶树，特别是处在寒带地区的茶树，由于仅靠本身的遗传特性所产生的缓慢变异无法适应生态条件的剧烈变化，结果大量死亡。处于温带气候中的茶树，有生存的，也有死亡的。只有生存在热带和亚热带气候中的茶树，多数才得以保存。
茶树经同源分居以后，由于各自所处地理和气候条件的差异，再经过漫长历史的繁衍过程，引起了茶树自身的缓慢生理变化和物质代谢的逐渐改变，从而使茶树朝着各自适应所处的气候、土壤而改变自身的形态结构和代谢类型发展，形成了茶树不同的生态型。位于热带高温、多雨、炎热地带的，逐渐形成了湿润、强日照性状的大叶种乔木型和小乔木型茶树，位于温带气候中的，逐渐形成了耐寒、耐旱性状的中叶种和小叶种灌木型茶树位于上述两者之间的亚热带地区的，逐渐形成了具有喜温、喜湿性状的小乔木型和灌木型茶树。这种变化，在人工杂交、引种驯化和选种繁育的情况下，会更加加剧茶树的变异和复杂性，以致最终形成了形态各异的各种茶树资源。
由于第三纪中期的地质变迁，和随之而来的气候变化，产生了茶树同源分居现象，向着各自适应当地生态环境的方向发展。在漫长的岁月中，茶树大致沿着三个方向向外传播。一是茶树沿着云贵高原的横断山脉，沿 澜沧江、怒江等水系向西南方向，即向着低纬度、高湿度的方向演变，使茶树逐渐适应湿热多雨的气候条件。因此，这一地区茶树生长迅速，树干高大，叶面隆起，叶上表皮栅栏组织多为一层，从而能使较为原始的野 生大茶树得到大量保存，栽培型的云南大叶 茶是其中的代表。这类茶树的特点是乔木型，叶长15~20厘米，叶宽6~8厘米，叶上表皮栅栏组织一层，花瓣5~16片，子房多为3 室，有毛或无毛，种子近球形或肾形。目前，该种及人工选育的后代已经传播到赤道南北回归线以外的世界各国。
茶树起源于新生代第三纪早期，其原产地的中心地带是滇、黔、川等省区的毗邻地区。由于第三纪中期开始的地质演变，出现了喜马拉雅山的上升运动和西南地台横断山脉的上升。从而使得第四纪后，茶树原产地成了云贵高原的主体部分。由于地势升高，以及当时出现的冰川和洪积，形成了褶皱和断裂的山间谷地。这样，由于垂直气候的影响，使得原属热带的同一区域内，既有热带和亚热带，又有温带和寒带，使茶树出现了同源隔离分居现象。有这种情况下，许多茶树，特别是处在寒带地区的茶树，由于仅靠本身的遗传特性所产生的缓慢变异无法适应生态条件的剧烈变化，结果大量死亡。处于温带气候中的茶树，有生存的，也有死亡的。
