正山小种的制作工艺是比较复杂的，分为初制工序和精制工序。
初制工序
01萎凋
小种红茶的萎凋有日光萎凋与加温萎凋两种方法。桐木关一带在制茶时节雨水较多，晴天较少，一般都采用室内加温萎凋。
（图中建筑即为青楼）
加温萎凋是在“青楼”进行，青楼共有3层，二、三层架设横档，上铺竹席，竹席上铺茶青；最底层用于熏焙经复揉的茶坯，它通过底层的烟道与室外的柴灶相连。
在灶外烧松柴明火时，其热气进入底层，在焙干茶坯时，利用其余热使二、三楼的茶青加温而萎凋。日光萎凋在晴天室外进行。其方法是在空地上铺上竹席，将鲜叶均匀撒在青席上，在阳光作用下萎凋。
02揉捻
茶青适度萎凋后即可进行揉捻。早期的揉捻用人工揉至茶条紧卷，茶汗溢出。现均改用揉茶机进行。
03发酵
小种红茶采用热发酵的方法，将揉捻适度的茶坯置于竹篓内压紧，上盖布或厚布。茶坯在自身酶的作用下发酵，经过一定时间后当茶坯呈红褐色，并带有清香味，即可取出过红锅。
04过红锅
这是小种红茶的特有工序，过红锅的作用在于停滞酶的作用，停止发酵，以保持小种红茶的香气甜纯，茶汤红亮，滋味浓厚。其方法是当铁锅温度达到要求时投入发酵叶，双手翻炒。这项炒制技术要求较严，过长则失水过多容易产生焦叶，过短则达不到提高香气增浓滋味的目的。
05复揉
经炒锅后的茶坯，必须复揉，使回松的茶条紧缩。方法是下锅后的茶坯即趁热放入揉茶机内，待茶条紧结即可。
06熏焙
将复揉后的茶坯抖散摊在竹筛上，放进“青楼”的底层吊架上，在室外灶膛烧松柴明火，让热气导入“青楼”底层，茶坯在干燥的过程中不断吸附松香，使小种红茶带有独特的松脂香味。
07 复火
烘干的茶叶经筛分拣去粗大叶片、粗老茶梗后，再放置在焙笼上，再用松柴烘焙，以增进小种红茶特殊的香味。
经过以上工序的茶叶便是正山小种红茶的初制毛茶。
精制工序
01定级分堆
毛茶进厂时，便对毛茶按等级分堆存放，以便于结合产地、季节、外形内质，及往年的拼配标准进行拼配。
02毛茶大堆
定级分堆的毛茶按拼配的比例归堆，使茶品的质量能保持一致。
03走水焙
在归堆的过程中，各路茶品含水率并不一致，部分茶叶还会返潮，或含水率偏高，需要进行烘焙，使含水率归于一致便于加工。
04筛分
通过筛选过程整理外形去掉梗片，保留符合同级外形的条索和净度的茶叶。小种红茶的筛制方法有：平圆、抖筛、切断、捞筛、飘筛、风选。小种红茶的加工筛路可分：本身、园身、轻身、碎茶、片茶5路。
05风选
将筛分后的茶叶再经过风扇，利用风力将片茶分离出去，留下等级内的茶。
06拣剔
把经风扇过风后仍吹不掉的茶梗，外形不合格的以及非茶类物质拣剔出来，使其外形整齐美观，符合同级净度要求，拣剔分为有机拣和手工拣。一般是先用机器拣剔处理，尽量减轻手工的压力，再手工拣剔保证外形净度色泽要求，做到茶叶不含非茶类夹杂物，保证品质安全卫生。
07 烘焙
经筛分、风选工序后的红茶会吸水，使茶叶含水率过高，需要再烘焙，使其含水率符合要求。
08干燥熏焙
在干燥熏焙的过程中要增加松香熏工序，让在干燥的茶叶吸附。经熏焙的正山小种红茶具有浓郁的松烟香、桂圆味，外形条索乌黑油润。
09匀堆
经筛制、拣剔后各路茶叶经烘焙或加烟足干形成的半成品，要按一定比例拼配小样，测水量，对照审评标准并作调整，使其外形、内质符合本级标准，之后再按小样比例进行匀堆。
10装箱
经匀堆后鉴定各项因子符合要求后，即将成品装箱完成正山小种红茶精制的整个过程。
