导致水仙茶在存放中陈化变质的原因归纳起来，分为有内因、外因两个方面。
茶叶具有“后熟”的特点，即贮藏过程中茶叶的许多化学成分发生氧化作用，导致茶叶陈化和劣变。影响品质的化学成分主要是叶绿素、茶多酚、维生素、胡萝卜素、氨基酸以及多种香气成分等。
1．茶多酚的氧化和聚变
茶多酚本身无色，但在红茶加工过程中被氧化，进而成为褐色素（高聚合物），使红茶汤色加深变暗。在绿茶中，茶多酚的保留量较多，同样在贮藏过程中易发生氧化，生成醌类化合物，导致色泽变褐。同时这些物质还能与氨基酸类物质进一步反应，促使滋味劣变。
2．叶绿素的变化
叶绿素是一种很不稳定的物质，在光和热的条件下（尤其是紫外线的照射下），易分解，失绿而变褐，形成脱镁叶绿素。一般情况下，脱镁叶绿素含量占70％时，茶叶色泽出现显著褐变。
3. 类脂物质的水解与胡萝卜素的氧化
茶叶中约含有8％的脂肪类物质，在贮藏过程中同样会被氧化，进而出现酸臭味。茶叶中还有一定含量的类胡萝卜素，易被氧化。氧化后的产物，成类似胡萝卜贮藏后产生的气味，使茶汤质变。
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4. 维生素C减少
维生素C也是一种易被氧化的物质，越是的绿茶，含量越高，也越难以保存。维生素C被氧化后降低了茶叶营养价值，又使颜色变褐，同时滋味也失去了鲜爽味。
5．氨基酸的变化
茶树中氨基酸与茶多酚类自动氧化的产物结合生成暗色的聚合物，致使茶叶既失去收敛性，也丧失新茶特有的鲜爽度，变得淡而无回味。
6．香气成分的变化
茶叶中的芳香物质是指挥发性的香气成分。茶叶存放时间长，茶叶香气会日渐减低，陈味日渐突出，尤其是新茶特有的清香会荡然无存。
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