Juodoji arbata gaminama pilnai oksiduojant (fermentuojant) augalo Camelia sinensis lapus.

Juodojoje arbatoje lyginant su kitomis arbatos rūšimis yra didžiausias kiekis kofeino - apie 3 procentus, tačiau tai yra mažiau nei kavoje. Kaip antioksidantas juodoji arbata lyginant su kitomis arbatos rūšimis veikia silpniausiai.

Nuskynus augalo Camelia sinensis lapus, jie, paskleisti plonu sluoksniu paliekami džiūti 8 - 24 valandoms, kol išgaruoja didžioji dalis vandens. Po to lapai susukami leidžiant jų paviršiuje atsirasti įtrūkimams, per kuriuos išgaruoja likęs vanduo ir geriau patenka deguonis, reikalingas oksidacijai.

Deguonies veikiami arbatos lapuose esantys fermentai oksiduoja arbatą ir ji tampa šviesiai rausvos vario spalvos. Po oksidacijos arbata galutinai išdžiovinama ir įgauna būdingą juodą spalvą.

Užplikyti juodosios arbatos lapeliai yra rausvos vario spalvos, skystis šviesiai raudonas ir švelniai sutraukiantis bet nekartus.