在正常萎凋、揉捻的基础上，发酵是形成红茶色、香、味的关键。茶叶发酵从揉捻细胞破碎即开始，但发酵不充分，需要进行单独发酵。
（一）发酵目的
茶叶发酵是一个复杂的生物化学变化过程，主要是进一步促使多酚类在酶的参与下，超氧化聚合作用，而形成新的物质茶黄素、茶红素等，形成红茶特有的色、香、味。因此，发酵的目的是增强酶活性，促进多酚类化合物的氧化缩合，形成红茶色泽和滋味；使叶子变红，减少青气并形成浓郁的香气，增加茶汤浓度，减少苦涩味。
（二）发酵条件和方法
1.专用发酵室
发酵室大小合适，清洁卫生，空气清新，避免阳光直射，室内最好设置调温调湿设备。
2.温度和湿度
发酵叶必须在一定的温度、湿度和空气新鲜、供氧充足条件下才能顺利进行，要求适宜温度25 - 28℃，相对湿度95%以上。如温度过高，发酵过快，酶性氧化强烈，形成不溶性物质较多，叶底乌暗，香味低淡；室温过低，酶促作用弱，发酵慢，时间长，品质差。云南春季湿度低，可在地面喷洒清水，盖湿布调节湿度。
3. 摊叶厚度
解块分筛后的茶胚，应按级别、筛底、筛面、批次、各筛号茶分别盛入发酵筐内，依次放在发酵架上进行发酵。摊放厚度根据叶子老嫩、揉捻程度、气温高低等综合而定， 一般是15 - 20厘米，嫩叶宜薄，老叶宜厚。
（三）发酵程度
掌握发酵适宜程度，具有十分重要的意义。在生产中，一般凭茶胚的颜色和香气来鉴别发酵的程度。揉捻后的茶胚通常是绿色或黄绿色，黏性较重，青草气浓，在发酵变色中，首先是嫩茎、叶柄和主脉变红，逐渐支脉变红到全叶泛红。须注意春茶和夏、秋茶发酵颜色不同，春茶呈橘红色，夏、秋茶呈棕红色。由于同批茶嫩度不一，发酵亦难均匀一致，故不能强求一致。一般一级、 二级原料80%，三级以下原料有60%变成黄红色，青草气消失，并发出类似熟苹果香味，手捏黏性减少，就可结束发酵，进行烘干。叶色深红，有浓厚的蜜糖香气，是发酵过度的状况。发酵不足茶胚香气不纯，带青气，冲泡后汤色欠红，泛青色，味苦涩，叶底花青。发酵过度的茶胚，香气低闷，冲泡后汤色晴红而浑浊，滋味平淡，叶底红晴多乌条。
检验方法：
(1)正面叶子对光验视，叶脉泛红，叶而呈黄红色为发酵适度。
(2)夜间取有代表性发酵叶数片，摊在手电筒玻璃上，照亮叶片，观察有六七成泛红为适度。
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