从专业的角度上来分析，黑茶渥堆为发酵工序，其原理是让茶叶在适当的环境以及湿度下，进行更加有效的酶促、微生物以及湿润这三大作用，酶促作用，就是杀青之后的毛茶中仍然存有部分的活性酶，这些酶类物质在黑茶渥堆发酵的时候，可以与多酚类物质进行持续的氧化，微生物作用则是茶叶中的真菌物质具有的氧化酶污渍，因此茶多酚的变化，湿热作用也就是茶叶处于湿热的环境下，在渥堆的时候，黑茶缺氧，让茶叶中的内化学物质产生转化。
从字义上看，“渥”是指将茶叶洒上水，“堆”是指将茶叶堆起来，合起来渥堆就是将茶叶堆放成一定高度（通常在70厘米左右）后洒水，上覆麻布。追本溯源，黑茶最早是由绿茶演变而来，安化地区的茶农将茶叶放在篾篓里，挂在火炕上的梭筒顶上，通过坑内的松柴明火的熏制，茶叶会变得乌黑油润，滋味醇和，一些陈放多年的茶叶，滋味会更加的香醇。在长途运输中，由于湿热和微生物的作用，茶叶的色泽也会变得乌黑油润，滋味醇和，这个偶然的发现被茶农们应用于实践中，发展为后来的“渥堆”这道工序。

渥堆的原理
从微生物学角度上说，渥堆的原理是通过微生物胞外酶主导下的生化动力以及热主导下的物化动力使茶叶成分发生一系列复杂化学变化，形成黑茶特有的风味。传统渥堆中存在着相当数量的微生物，包括假丝酵母菌、黑曲霉菌、细菌等，这些微生物是新鲜茶叶在经过高温杀青及后来的揉捻、渥堆过程中产生，而且会随着渥堆而不断繁殖，在渥堆前30个小时，微生物数量会迅速增加，达到高峰期以后逐渐下降。渥堆的过程中，通过这些微生物的胞外酶分解茶叶中的大分子化合物，作为自身机体的构成部分；另一方面，这些微生物会分泌一些小分子化合物。通过一吸一吐，茶叶中的内含成分会发生巨大的改变，从而形成黑茶特有的品质特征。

色泽方面
渥堆期间，茶叶中的叶绿素、胡萝卜素和叶绿素比值不断下降, 茶叶的外形色泽由黄绿转变为黄褐色或黑褐色,茶多酚因微生物酶促氧化和自动氧化形成了少量叶黄素、叶红素、叶褐素, 这对黑茶橙黄明亮汤色的形成将起到积极的作用。

香气方面
黑茶在渥堆过程中形成了以萜烯醇类和芬环醇类、醛酮类为主体的香气组分比。实验表明，黑茶中香气组分有11种不同于绿茶的香气成分。根据产地不同，其黑茶香气感官特征各具特色：如湖南的“湘尖”具有松烟香，茯砖具有“菌花香”；四川的南路边茶具有“油香”，而西路边茶具有“烟焦气”；云南普洱茶（熟茶）强调的则是一种特殊的“陈香”；广西六堡茶的香气除“醇陈”之外，还有松烟和槟榔气味。黑茶香气特征的不同，在一定程度上也是区分各地黑茶品质特征的重要指标。
滋味方面
我们知道茶多酚、咖啡碱、茶氨酸是茶叶的三种主要成分：茶多酚含量越低，滋味越醇和；咖啡碱是茶汤中的苦味来源；而氨基酸则是茯茶香气、 滋味物质形成的重要前体。经过渥堆后，茶叶中的茶多酚、氨基酸含量下降，也就是茶中的苦涩、浓烈的滋味成分明显减少。与此同时，茶叶中的醇和型滋味物质增加，使黑毛茶的滋味趋于醇和，而且在微生物胞内酶系统作用下，合成多种对人体有益的必需氨基酸，对改善黑茶品质十分有利，而且还能提高黑茶的营养价值。此外，纤维素酶、蛋白酶的活性都有一定程度的增加，这能在一定程度上分解纤维素和蛋白质，形成水溶性滋味物质，对于改善黑毛茶的粗老味，提升茶汤厚度有十分重要的作用。

通过渥堆这一关键工艺，黑茶的色香味发生了显著的变化，原本粗老苦涩的茶变得醇和不涩，汤色变为橙黄或橙红，香气也具有典型的甜酒香或辛辣味。可见黑茶的品质特征，与渥堆工艺密不可分。
