雌蕊位于雄蕊群的中央，由子房、花柱和柱头三部分组成。子房由3～5个心皮组成，一个心皮构成一室，以心皮边缘紧贴与轴连接，在中轴上每室着生有4个胚珠，故称为中轴胎座。花柱上接柱头，下通子房，中间有一个“丫”形礼道，分别与顶端柱头扎道相通，孔道下端连子房，当花粉在枝头上萌发后。芽管经孔道进入子房，花柱长约3～20毫米。柱头有各种形状，有2～6个分叉，一般为3个分叉，呈丫形状，这是山茶属茶系植物花枝分裂的重要特征。

由茶花受精至果实成熟，约需一年零4个月，在期间，同时进行着花与果形成的过程，这种“带子怀胎”也是茶树的特征之一。

茶树果实属于宿萼蒴果类型，果实通常有五室果、四室果、三室果、双室果和单室果等，它是山茶科植物的特征之一。果实的大小因品种而不同，直径一般3～7厘米不等。较原始的树种其果实直径一般在5厘米以上。果实的形状与内含种子粒数有关，每果1粒的呈圆形，2粒的近长椭圆形，3粒的近三角形，4粒的近方形，5粒的近梅花形。幼果为绿色，成熟后呈现各种色彩，这与品种有关，如湘