A fekete tea a zöld tealevelek fermentálásával – speciális hőkezeléssel – készül. A fekete tea esetében a szárítást követően a leveleket egy jelentős oxidációs folyamaton viszik keresztül. Az oxidációnak köszönhetően a tea elveszti antioxidáns tulajdonságainak nagy részét, íze azonban karakteresebb és összetettebb lesz.
A fekete teák valójában egyáltalában nem fekete színűek, hanem sárgás színű főzetet adnak leheletnyit zöldes árnyalattal. A fekete teáknak van egy jellegzetes piszkosnak látszó külsejük. A fekete tea ízében már a nevéhez méltó, az első csésze rendkívül keserű, mintha gyógyszert innánk. A következő néhány korty már keserédes, melynek mértéke folyamatos változásban van ahogy újra és újra leforrázzuk. A fekete teák megkülönböztető jegye tehát, hogy szinte kortyonként változik az íze, ugyanakkor egy hűvös és állandóan keserédes ízt hagy maga után. Fermentáláskor képződnek azok a vegyületek, amelyek a fekete tea jellegzetes ízét adják. (A fermentálás elnevezés félrevezető, mert a folyamatot nem mikroorganizmusok váltják ki.)
A polifenol-oxidáz hatására a katechinekből teaflavinok és tearubiginek keletkeznek. Úgy vélik, hogy ezek a vegyületek csak a fekete teában fordulnak elő. Az enzim a katechineket kinonokká oxidálja, amelyek egymással és más vegyületekkel reagálva képezik a teaflavinokat és tearubigineket. A teaflavinok katechinből és gallokatechinből keletkeznek. A tearubiginek tulajdonságait és képződését nem ismerik. Sokan úgy vélik, hogy a teaflavinok a tearubiginek előanyagai. A teaflavinok élénkvörös festékanyagok, ezek adják az ital jellegzetes színét. A fermentálás során szinte az összes aromaanyag mennyisége nő, és új vegyületek is képződnek. A fekete tea aromája elsősorban az aminosavakból, a karotenoidokból, a klorofillből és a zsírsavakból származik.
A fermentálás hagyományos módja szerint az összesodort leveleket néhány órára szétterítik. Az üzemben a tea többnyire lyukacsos szalagon halad, amelyen levegőt fúvatnak keresztül. A fermentálás akkor fejeződik be, amikor a tea rézvörösre színeződik. A fekete teából készült ital tulajdonságai a fermentálás idejétől és hőmérsékletétől függnek. A tea általában annál jobb, minél alacsonyabb a fermentálás hőfoka. A termesztés helyétől, a teanövények fajtájától függ az aromája.
A világ legnépszerűbb fekete tea keverékei a Himalájában termesztett Darjeeling (ejtsd: dárdzsíling), az ún. English Breakfast, vagyis „angol reggeli” teakeverék, a Caravan, mely Oroszországból származik, az ismerősen hangzó Earl Grey és az Orange Pekoe Ceylon szigetéről.
