В литературе нет единого мнения относительно родины чайного растения. Одни считают его родиной Китай, другие Северную Бирму и Аннам во Вьетнаме. По мнению некоторых исследователей, родиной чая является Ассам (Индия), где в начале XIX в. были обнаружены его дикорастущие виды.
Согласно теории центров (или очагов) происхождения культурных растений Н. И. Вавилова, чай принадлежит к одному из них — китайскому. Несомненно, что относящиеся сюда территории Восточной и отчасти Южной и Юго-Восточной Азии — настоящая родина этого растения. Конкретно же местности и растительные формации, где был найден дикий чай, установлены недостаточно определенно. Например, швейцарский ботаник А. Декандоль (1883) высказал предположение, что чай распространился из северных районов Индокитая; русский исследователь А. Н. Краснов (1898) считал, что дикий чай встречается лишь в районах Китая и Японии в лесах, где преобладают вечнозеленые дубы; известный советский ученый К. М. Джемухадзе, изучив биохимические особенности дикорастущего вьетнамского чая, пришел к выводу, что местом происхождения чая следует считать Вьетнам. Вопрос об истинной родине чая продолжает обсуждаться до настоящего времени, так как поиск корней генеалогического чайного древа, знание конкретного места его рождения может помочь найти первозданную форму, которая даст необходимый исходный материал для всестороннего изучения и улучшения растения. Следует отметить, что химический состав и биохимические особенности дикорастущего чая мало изучены. Это и понятно, так как основные массивы его были открыты в последнее время. Однако уже известно, что листья, собранные с дикорастущих растений, по своему качеству не уступают листьям культурных форм. В частности, чайные растения, произрастающие дико в провинции Юньнань, имеют крупные, мясистые, вечно-зеленые листья. Деревья хорошо вегетируют и дают крупные тяжелые флеши. Известно также, что листья дикорастущего чая содержат белки, углеводы, различные витамины, кофеин, дубильные вещества и катехины.
Современные ученые на основании материалов последних исследований попытались внести некоторую ясность в вопросы эволюции чая. Исходя из того, что характерной особенностью чая является синтез в больших количествах разнообразных фенольных соединений, особенно катехинов, изученный ими материал позволил предположить, что образование, накопление и превращение катехинов в листьях чая — признак наследственный. Биохимические изменения листьев дикорастущих и культурных растений, по мнению ученых, указывают на место происхождения чая и путях его распространения. На основании исследований по изучению катехинового комплекса чайного листа разного происхождения, сравнения дикорастущих и культурных форм чая по катехиновому составу веществ, то есть учитывая биохимические особенности чайного растения, а не только анатомо-морфологические показатели, ученые пришли к выводу, что- дикорастущие формы древовидного чая провинции Юньнань являются наиболее древними. При продвижении этих растений в более суровые условия севера и мягкие юга они приспосабливаются к новым экологическим условиям путем усложнения состава катехинов.