烏龍茶以具有天然花香而著稱，又以清高馥郁而有特殊的花香或花蜜香為上品。經研究，碳氫化合物（烯類為主）、醇類、酯類、酮類、醛類、酸類、酚類、雜氧化合物和含氮化合物等影響著烏龍茶的香氣，其中前四類含量較豐富。烏龍茶的芳香物質含量約占茶葉干物質總量的0.053％， 明顯高于其它茶類。
此外茶樹的鮮葉品種、嫩度、產地及加工方法等的不同也影響著香氣的形成。鮮葉品種取決于茶樹品種的生理生化特性。鮮葉的嫩度要求為有一定的成熟程度，并且與紅綠茶不同。品種、嫩度及產地是茶香的前提條件，后期的加工工藝是茶香形成的必要手段。首先加工過程中，光能在曬青程序中引起強烈生物化學作用，其次，做青中經過酶性氧化與水解的作用，再者進行烘焙工藝的低溫長時間熱處理，這些制作工藝對烏龍茶的香氣形成具有重要作用。
烏龍茶曬青、做青、炒青不足，青氣成分散發和轉化不夠，成茶帶青氣。沒曬青或曬青過重，做青溫度高，發酵過度，成茶香氣低短。做青發酵不足，且炒青過度，初焙烘溫太低，香氣往往混濁平淡。鮮葉粗老，芳香物質基礎差，曬青、做青又不足，成茶粗老氣。烘焙溫度過高，芳香物質大量揮發、分解， 固定作用減弱，成茶香氣降低且不耐沖泡，并易產生高火氣，焦茶時則產生焦氣。炒青鍋溫太高，時間太長，也易產生焦氣。焙茶時有爐煙，茶葉吸附后產生煙氣。