茶树在系统发育过程中逐渐形成了它固有的生物学特性，提示并充分认识茶树的生物学特性与环境条件的相互关系，就能获得种茶的更大自由。
合理采摘的主要科学依据是：
1、茶树新梢的生长特性
茶树在年生育周期中，新梢的生长有两个基本的特性，一是顶端生长优势；二是多次萌发生长。这两者之间是相互联系的。同时又与环境条件密切相瓣。新梢生长时，顶芽最先萌发，生长也最快。顶芽的旺盛生长，抑制了侧芽的生长，使侧芽生长缓慢，甚至呈休止潜伏状态，这种顶端优势，在茶树幼龄期，在台刈或重修剪后更为明显。形成顶端优势的原因，一般认为与生长素和激动素的极性传导有关。因此，及时地采去顶芽，改变生长至少和激动素的极性传导和分配状况，就可解除顶端生长优势，促进侧芽的生长。
茶树新梢生长的另一个特性，就是一年中能多次萌发生长，萌发次数的多少，除受品种特性、树龄、树势制约外，主要受环境条件的影响。茶树在自然生长条件下，一般能萌发2-3次；而在采摘的情况下，可萌发4-6次。
所以合理采摘，在某种意义上说，也就是利用茶树生长的顶端优势和多次萌发生长的生物学特性，通过人为的手段，解除顶芽的生长优势，促进侧芽的生长，多采茶，采好茶。
2、茶树叶子生育和消长规律
茶树是常绿植物，叶子对茶树生长是至关重要的，它是茶树进行光合作用、呼吸作用和蒸腾作用的主要器官，所以，叶子的适度繁茂，往往是衡量树势强弱和分析茶园产量高低的一个重要依据。茶树叶子是随着新梢的生长而生长的，叶子的生育速度、展叶多少、成熟历期、叶子寿命和消长规律等生物学特性，与外界环境条件有密切关系。新梢生长快的，一般二、三天可展一片叶子，生长慢的，则需五、六天。叶子从初展到成熟的历期，生长快的需10-20天，生长慢的，需要20-30天。叶子未成熟前生理上的一个特点是，呼吸强度大于光合强度，即消耗大于积累。新梢展叶多少，差异很大，多的可达十多片，少的一、二片，一般能民叶4-6片。茶树叶片的寿命一般不到一年，在一个年生育周期内，叶子寿命总是随着展叶时期的推迟而缩短。树冠上新叶的增长具有季节性，而老叶的脱落则是常年都有的，但在正常的情况下，多集中在新梢生长季脱落。通常是新叶增长最多这时，也是老叶脱最多之际。在杭州的环境条件下，留一叶采摘的龙井群体种茶树，四至六月留的叶片，集中在翌年三到四月脱落；七至九月留的叶片，集中在翌年四至六月脱落。据测定，采叶茶树，由于采摘的刺激作用，有延长叶龄、促进新叶生长的功效，因此，在年周期中，采叶茶树新叶的相对增长量大于自然生长的茶树，而落叶面积却相应地小于自然生长的茶树。
从这个意义上讲，合理采摘就是在认识茶树叶子生育特性和消长规律的基础上，既要及使分批采摘符合制茶嫩度要求的芽叶，又要适时适量留养一定的新生叶子，以维持茶树正常生命活动和在生产。
3.茶树地上部生长和地下部生长的相互关系
茶树地上部和地下部在生产过程中既相互促进又相互制约，从而，使茶树保持相对的动态平衡和一定的比例关系，这主要表现在营养物质的相互供应和自动调节上。根系生命活动所需的碳水化合物、蛋白质等有机养料和一些微量活性物质，如维生素、生长素等，主要是靠地上部茎叶合成而供给的；而地上部茎叶进行光合作用的原料，如水分、矿物质等，则是依赖于根系吸收输送的。茎叶与根系在生长过程中当营养物质分配上产生矛盾时，茶树有自动调节的能力，因此，在年生长周期中，茎叶与根系表现有交错生长的现象。在杭州，自然生长的幼龄茶树，根系与枝叶在一年中各有三次生长高峰，总的趋势是新梢生长期地上部枝叶生长占优势；茶树休眠期地下部根系生长占优势。
合理采摘，就是利用茶树上下部生长的这种相对平衡特性，通过人为的手段，打破这种相对平衡关系，促进地上部新梢的生长。在不影响茶树生机的前提下，使尽可能多的营养物质，形成经济产量--茶叶。
