ชาอู่หลง(oolong tea) เป็นชาที่ผ่านกระบวนการหมักบางส่วน (partially fermented tea) หรือเรียกว่าชากึ่งหมัก (semi-fermented tea) การผลิตชาอู่หลงของไทยนิยมผลิตจากชากลุ่มพันธุ์จีน เช่นพันธุ์อู่หลงเบอร์ 12 และอู่หลงเบอร์ 17 (อู่หลงก้านอ่อน) กรรมวิธีการผลิตเริ่มจากการเก็บยอดชาสด 1 ยอดตูมและ 2-3 ใบบาน จากนั้นใบชาจะถูกลำเลียงเข้าโรงงานเพื่อผึ่งกลางแจ้ง(outdoor withering) ประมาณ 20-40 นาทีเพื่อให้ใบชาเกิดการคายน้ำ ขั้นตอนต่อไปใบชาจะถูกผึ่งในร่ม (indoor withering) ในห้องที่ควบคุมอุณหภูมิและความชื้นสัมพัทธ์ ในระหว่างผึ่งในร่มนี้ ยอดชาจะถูกเขย่ากระตุ้นให้ช้ำ
การผึ่งในร่มทำให้เกิดการหมักบางส่วนที่ทำให้เอนไซม์พอลิฟีนอลออกซิเดสเร่งปฏิกิริยาออกซิเดชันของคาเทชิน ทำให้เกิดการรวมตัวกันของคาเทชินเป็นสารประกอบใหม่ที่ทำให้ชาอู่หลงมีสี กลิ่น และรสชาติที่ต่างไปจากชาเขียว ภายหลังการผึ่งในร่มยอดชาจะถูกนำไปคั่วด้วยเครื่องคั่ว (pan-firing) ตามด้วยนวด (rolling) ให้เป็นเส้นหรือขึ้นรูปให้เป็นเม็ดแล้วแต่โรงงานผลิตแต่ละแห่ง และนำไปอบแห้ง (drying) ตามด้วยการคัดเกรด