熟茶渥堆发酵的实质是微生物的作用和酶的作用：是通过微生物代谢形成的胞外酶和热以及微生物自身的物质代谢等的共同作用，使茶叶内的内含物质发生的极为复杂的变化，形成熟茶特有的品质和口感。 熟茶的渥堆发酵是以微生物的活动为中心。
渥堆起始，渥堆毛茶适宜的含水量为细菌的的生长提供了最基本的条件；渥堆初期，渥堆毛茶的含水量很高，而此时的堆温却并不太高，这样的条件为细菌的生长提供了有利的条件，细菌大量繁殖；随渥堆时间的变化，细菌大量增加的同时，细菌的呼吸强度亦随之增加，堆温迅速增加，同时通过细菌的水解作用为霉菌的生长提供了丰富的呼吸基质；
当堆温达到一定程度时，霉菌得以大量的迅速繁殖，这时渥堆毛茶的各种物理化学变化达到高潮，细菌由于温度的升高繁殖逐渐减慢，而霉菌则保持着增长的势头，特别是优势种类的黑曲霉；
渥堆末期，随渥堆毛茶温度、湿度和酸度的变化，逐渐抑制了细菌和霉菌的生长发育，数量呈明显的下降趋势；因而在整个熟茶的渥堆过程中，细菌的生长和大量繁殖为霉菌的的生长创造了温度、生长基质等条件，这是整个渥堆发酵的基础。
