茶树是具有有性（种子）和无性（营养体）双重繁殖能力的作物。
1.有性繁殖
用杂交种子繁殖。虽然后代个体间在表现型上不尽一致，但由于茶树母性遗传性强，如树型、叶片形态、花器官构成以及发芽和开花期等都趋向母本，所以有性后代70%左右的个体保持着母本的遗传特性，即主体性状仍与母本保持一致，因此用种子繁育种苗仍是野生茶树、地方品种、引进种质等繁殖保存种质资源的方式之一。但为了尽可能保持种质资源遗传的完整性和多样性，每份种质资源在圃中种植的株数不少于20株，在其后的扩繁中，则选用主体性状典型的植株采用无性繁殖法繁殖。
2.无性繁殖
茶树与其他植物一样，已经分化的细胞具有该个体的全部遗传信息，其离体的器官、组织或细胞，在一定的培养条件下像受精卵一样，具有潜在发育成再生植株的能力，这就是“细胞全能性”。正是这种特性，茶树可以用带有叶片、腋芽的嫩茎进行无性繁殖，通称“短穗扦插法”，即将初步木质化的枝条，剪成长约3cm的带有1叶或2叶的短穗，插入专用的苗圃中，经半年（大叶茶）到一年时间培育，生长成苗，俗称扦插苗。无性繁殖苗木没有两性过程，子代不产生性状分离，表现型与基因型一致。这是目前茶树种质资源最好的繁殖和保存方式。
此外，组织和细胞培养亦有可能成为茶树繁殖的又一种方式。中国农业科学院茶叶研究所用茶树的未成熟胚诱导成株，诱导物在多次继代培养和切割下，能形成小植株；浙江大学用成熟子叶的基部切片，用半量的MS培养基附加BA2.5mg/L和IBA0.2mg/L，成功地诱导出体细胞，芽的再生率达92%。但这些只适合能形成胚的有性繁殖体，且诱导株同样是杂结合；用长0.8～1.0cm带芽茎切段培养组培苗是类似于短穗扦插的无性繁殖法：用春季3～4叶位茎段，采用15±2℃温度、850lx光照，诱导成苗率可达到42.9%～82.5%，并能形成反复的增殖系统，且遗传性基本稳定，适用于各类茶树种质资源的繁殖和保存。