西湖龙井茶茶树系统在发育过程中，对环境条件有一定的要求。众多的环境因子在时间和空间上对西湖龙井茶茶树的作用，在不同情况下是不同的，探明环境因子间的相互关系及其对茶树生长发育的影响，有利于人们制定和执行正确的茶叶优质、高产、高效栽培技术措施。
气象因子中与西湖龙井茶茶树生长关系最密切的是光照、水分和温度。
1、光照
西湖龙井茶茶树喜光耐阴，忌强光直射。茶树有机体中90%～95%的干物质是靠光合作用合成的，而光合作用必须在阳光照射下才能进行。光照条件差的枝条发育就细弱;光照充分的叶片细胞排列紧密，表皮细胞较厚，叶片比较肥厚、坚实，叶色相对深而有光泽，品质成分含量丰富，制成的茶叶滋味浓厚;相反，光照不足的叶片，大而薄，叶色浅，质地较松软，水分含量相对增高，茶叶滋味表现淡薄。但是，值得注意的是，茶树生长发育对光照强度的要求并不是越高越好。广东长期的生产实践证明，夏季中午的光照强度往往过高，不利于茶叶新梢生长和茶叶品质的提高，因此常常采取适当的遮光措施(如间种遮阴树或覆盖遮阳网等)。一般而言，茶树光照强度应控制在3万—5万勒为宜。
西湖龙井茶茶树生育对不同光质反应是不同的。在红橙光的照射下，茶树能迅速生长发育。蓝光为短波光，在生理上对氮代谢、蛋白质形成有重大意义，是生命活动的基础。橙光对碳代谢、碳水化合物的形成具有积极的作用，是物质积累的基础。紫光不仅对氮代谢、蛋白质的形成有重大意义，而且与一些含氮的品质成分如氨基酸、维生素和很多香气成分的形成有直接关系。试验表明，在夏季覆盖蓝紫色薄膜可以提高氨基酸含量，而覆盖黄色膜则同时显著提高氨基酸和茶多酚的含量(吴庆东，1987)。
目前一些高产茶园的光能利用率不足1.5℃。提高光能利用率，可大大提高茶叶增产潜力。研究表明，茶树为喜阴植物，不遮阳茶树的光合能力在较强光照(4万～5万勒)下仍比遮阳茶树高，但是在强光(8万勒以上)、高温(34～38℃)和低湿(40%～60%)的协同作用下，叶片暗呼吸和光呼吸速率大幅提高，使净光合速率明显降低，因此适度遮阳能满足茶树耐阴生理习性要求。就茶叶品质而言，低温高湿、光照强度较弱条件下生长的鲜叶氨基酸含量较高，有利于制成香味较醇的绿茶;在高温、强日照条件下生长的鲜叶多酚类含量较高，有利于制成汤色浓而味强烈的红茶。
为了有效、经济地利用光能，除了做好园地和品种选择外，还可以通过间种遮阴树，夏季覆盖遮阳网，辅以合理密植、人工灌溉、茶园施肥、植树造林等措施来加以调节。
2、水分
水是植物体重要的组成部分。据测定，茶树植株的含水量达到55%～60%，其中新梢的含水量高达70%～80%。在茶叶采摘过程中，新梢不断萌发，不断采收，需要不断地补充水分。所以，茶树的需水量比一般树木要多。一般认为，在年降水量1000毫米以上、月降水量100毫米以上、空气相对湿度70%以上、土壤田间持水量60%以上的条件下，就可满足茶树的生长发育要求。但并不是水分越多越好。国内外研究认为，在年降水量2000～3000毫米，茶季月均降水量200～300毫米、大气相对湿度80%～90%和土壤田间持水量70%～80%时，最适宜茶树的生长发育。
空气湿度与茶树生长发育的关系表现为空气湿度大时，一般新梢叶片大、节间长，新梢持嫩性强、叶质柔软、内含物丰富，因此茶叶品质好。茶树生长期间要求空气相对湿度在80%～90%比较适宜;当茶园中空气相对湿度小于60%时，土壤的蒸发和茶树的蒸腾作用就会显著增加，在这种情况下，如果长时间无雨或者不进行灌溉，就会发生土壤干旱，影响茶树的正常生长发育，出现减产;当空气相对湿度大于90%时，空气中的水汽含量接近饱和状态，容易导致与湿害相关的病害发生。
西湖龙井茶茶树对生长环境的土壤含水量也有一定的要求，这一要求随茶树生育时期、品种、土壤质地、孔隙状况及透水性能等的不同而变化。在一定土壤条件下，土壤相对含水量为50%一90%时，随土壤含水量提高，生育量增加(许允文.1985)。适宜的土壤含水量能促进茶树生长，据杨跃华(1987)试验，茶树在土壤相对含水量为70%～90%时彰各顶生理、生化指标均较高，这一土壤相对含水量是适宜茶树生长的。同时，根系活力及对营养物质的吸收(除钾外)均是加强的。
3、温度
气温与土温对茶树生长发育都有影响。气温主要影响地上部的生长，土温主要影响地下部的生长。它们之间是密切联系的，气温高，地温也随之升高。
茶树的最适生长温度是指茶树在此温度条件下生育最旺盛、最活跃。不同茶树品种的最适生长温度不同，多数品种的最适生长温度为20～30℃，在此温度范围内，如其他生育条件满足其生长需要，则随着温度升高，生育速度加快。
高温可以促进薄壁细胞增厚及液泡形成，促进厚壁组织纤维细胞增厚并木质化，促进新梢茎的木质部发育。所以，气温越高，嫩叶展开与增大增厚也越快。同时嫩叶转变为绿色速度加快，对夹叶发生量增加，多酚类物质增多，茶氨酸和氨基酸总量下降，使茶叶滋味苦涩，品质下降。
一般认为，适宜茶树经济栽培的年平均气温在13℃以上，茶树生长季节的月平均气温不低于15℃。随着气温升高，新梢生长加快，当气温达到35℃以上时，茶树生长会受到抑制。最适宜新梢生长的日平均气温为18～30℃。秋冬季气温下降到lO℃以下时，茶树地上部进入休眠，停止生长。茶树对低温的耐受程度因品种而异，根据不同地区、不同类型茶树品种耐低温的表现，一般把中、小叶种茶树经济生长最低气温界限定为-10～8℃，大叶种定为-3.0～2.0℃。大叶种茶树在气温低于一5℃和小叶种茶树在低于-16℃时，茶树新梢将遭受冻害。早春气温低时，地温更低，为促使茶芽早发，人们常采用耕作施肥和利用地表覆盖技术措施，疏松土壤，加强地上气流与地下气流交换，保温保暖，可有效提高地温，促使根系生长;当夏季到来时，地下5～lO厘米土层温度可升至30℃，通过行间铺草或套种牧草等措施，可以降低地温(黄东风等，2002);秋季增加有机肥以及提高种植密度，均能明显提高冬季茶园土壤温度。此外，茶园四周种植防护林也能有效改善地温、气温和空气湿度。