Trà Pu-erh có thể được bảo quản lâu dài chủ yếu vì hai lý do.
Thứ nhất, quá trình "lão hóa" của trà Pu-erh xảy ra trong quá trình bảo quản. Các hợp chất hóa học trong lá trà trải qua quá trình tự oxy hóa không enzym. Quá trình này dẫn đến sự hình thành các chất bay hơi có mùi hương đặc trưng của trà đã lão, cũng như các hợp chất polyphenolic, axit amin và đường tự oxy hóa để tạo ra thearubigins và các hợp chất polymer màu vàng nâu. Sự biến đổi từ từ này tạo ra mùi hương lão đặc trưng của trà Pu-erh, thay đổi màu sắc, giảm đắng, và tăng cường hương vị.
Thứ hai, trà Pu-erh được nén chặt trong quá trình chế biến. Nếu không nén chặt, lá trà rời có thể dễ dàng hấp thụ mùi từ không khí theo thời gian, và các hợp chất và mùi hương bên trong lá trà sẽ nhanh chóng bay hơi. Tuy nhiên, khi nén chặt, lá trà ít tiếp xúc với oxy và hơi ẩm trong không khí trên mỗi đơn vị thể tích. Quá trình biến đổi chậm hơn này cho phép trà dễ dàng tích lũy mùi hương. Đặc biệt sau quá trình bảo quản lâu dài, quá trình lên men không oxy bởi vi sinh vật đóng góp vào mùi hương lão đặc trưng của trà Pu-erh. Mùi hương lão đặc trưng này chỉ phát triển trong trà Pu-erh được nén chặt.
Quan trọng khi bảo quản trà Pu-erh trong môi trường sạch, khô, thông thoáng và mát, tránh ánh nắng trực tiếp để tránh quá nhiệt hoặc lạnh quá mức. Trong thời tiết nóng mùa hè, bảo quản trà Pu-erh ở nơi mát, nơi có bóng râm tránh ánh nắng. Ngoài ra, trong mùa mưa, bảo quản trà ở xa tường và tránh tiếp xúc với mặt đất để ngăn ngừa ẩm ướt và sự phát triển của nấm.