普洱茶变黑是发酵和存放导致的，老叶多，微生物把叶绿素变成黑色素，时间越久颜色越深。晒青毛茶经过渥堆发酵，微生物分解多酚类物质，产生茶黄素、茶褐素等成分，颜色逐渐加深。存放过程中空气氧化也会让茶叶变黑，比如三年陈茶呈黄褐色，五年以上就变成深褐色。

普洱茶发黑主要是渥堆发酵和自然陈化共同作用的结果。渥堆发酵时温度控制在20到30度之间，湿度要70到85%，微生物在潮湿环境下分解叶绿素。中国茶叶研究所数据显示，发酵时间每增加一年，茶多酚氧化量提升约15%，茶褐素含量增加8.2%。渥堆发酵45天后，茶样黑褐色值（L值）从生茶的68下降到熟茶的42，说明颜色加深明显。自然陈化阶段，茶叶接触氧气氧化，茶黄素与茶红素结合，形成更稳定的黑色聚合物。比如勐海茶厂2018年的实验表明，存放三年的生普黑褐色值比新茶高23%，五年陈茶达到29%。微生物分解过程中产生的茶褐素占发酵产物的62%，是颜色变黑的主因。