茶树的种子是一室一粒的种子一般呈球形或钝锥形；一室二粒的种子多般呈半球形，相邻一侧为削壁；一室三、四粒的种子较少见，一般呈方形，所以在形态分类时多以一室一粒种子为依据。系统发育较原始的野生型茶树种子多为锥形或肾形，种皮粗糙，种脊有棱，种皮黑褐色或墨绿色，种径1.6～2.0cm，百粒重可达150g以上。进化的栽培型中小叶茶，多为球形或半球形，种皮光滑，种脊棱线不明，种皮棕褐色，种径1.2～1.5cm，百粒重多数在100g以下。
种子由外种皮、内种皮和种胚三部分组成。内种皮包裹着种胚。种胚由胚根、胚茎、胚芽、子叶所组成。子叶占据整个种子的内腔，其他部分都分夹在子叶基部。子叶中含有约30%～35%的粗脂肪、24%的淀粉、4%的糖、11%的粗蛋白和8%～14%的茶皂素。茶皂素是一类由配基（C30H50O6）糖体和有机酸形成的结构复杂的甙类化合物，故又称茶皂甙，它在工业上有广泛的用途。刚成熟种子的含水量在35%左右，在25%以上时仍有70%的发芽率，但水分低于20%，由于脂肪氧化，生活力完全丧失，故有人认为茶籽是属于顽拗型种子。
用种子育苗是茶树繁殖的主要方式之一。种子是农家品种（有性系品种）繁殖的主要材料，一般10月采收后至翌年3月都可播种。茶籽苗又称实生苗，由于有发达的直根系，适宜于直播新茶园采用。