ขยายพันธุ์โดยใช้เมล็ด (Seed Propagation) เป็นวิธีการที่นิยมใช้กันมากในประเทศไทย เหมาะสำหรับขยายพันธุ์อัสสัมและชาเขมร ต้นชาที่เพาะจากเมล็ดจะมีระบบรากแข็งแรง มีรากแก้วสามารถทนต่อความแห้งแล้งได้ดี เหมาะสำหรับปลูกในพื้นที่บนดอยของประเทศไทย โดยทั่วไปเมล็ดชาจะเริ่มแก่ราวปลายเดือนกันยายนถึงเดือนตุลาคม เมล็ดชาที่ใช้ทำพันธุ์ควรเก็บจากผลชาที่แก่จัดเต็มที่ มีสีน้ำตาล และยังติดบนต้น ไม่ควรเก็บเมล็ดชาที่ร่วงใต้ต้นเพื่อนำมาใช้เป็นเมล็ดพันธุ์

การขยายพันธุ์จะทำโดยเก็บผลชาที่แก่เต็มที่จากต้นแล้วนำมากระเทาะเปลือกออกหรือนำมาใส่กระด้งหรือกระจาด ผึ้งทิ้งไว้ในที่ร่ม ผลชาจะแห้งและแตกเองภายใน 2-3 วัน จากนั้นรีบนำเมล็ดชาที่ได้ไปเพาะ เนื่องจากเมล็ดชามีปริมาณน้ำมันภายในเมล็ดสูง ทำให้มีอัตราการสูญเสียความงอกเร็วมาก

วิธีการเพาะเมล็ดที่นิยมปฏิบัติกันมี 2 วิธีคือ

บริเวณที่ใช้เป็นแปลงเพาะควรเป็ นที่โล่งแจ้งแสงแดดส่องได้ทั่วถึง มีการระบายน้ำได้ดี เพื่อไม่ให้น้ำท่วมขัง และสะดวกในการกำจัดวัชพืชในแปลงเพาะ ควรเตรียมแปลงเพาะให้มีขนาดกว้าง 1.0-1.5 เมตร เพื่อสะวดกในการทำงาน ความยาวของแปลงเพาะประมาณ 10 เมตร หรือตามขนาดของโรงเรือน โดยทำเป็นกระบะสูง 70 เซนติเมตร แล้วใส่ทรายหยาบลงในกระบะ ประมาณ 50 เซนติเมตร เกลี่ยให้เรียบแล้วโรยเมล็ดพันธุ์ลงไปเกลี่ยให้สม่ำเสมอ กดเมล็ดลงไปในทราย หรือวางเมล็ดเรียงเป็นแถว ระยะระหว่างแถวประมาณ 5-6 เซนติเมตร ระยะห่างระหว่างเมล็ดประมาณ 4 เซนติเมตร แล้วกลบด้วยวัสดุเพาะหนาประมาณ 10 เซนติเมตร เกลี่ยให้เรียบ วัสดุเพาะอาจใช้ถ่านแกลบ ถ่านแกลบผสมทรายหรือถ่านแกลบผสมขุยมะพร้าว อัตราส่วน 1 : 1 ในช่วงเมล็ดยังไม่งอกควรคลุมแปลงเพาะด้วยตาข่ายพรางแสงประมาณ 70-80% เพราะช่วงนี้ยังไม่มีความจำเป็นต้องใช้แสงมาก การให้น้ำควรให้เช้า-เย็นอย่างสม่ำเสมอทั่วแปลงเพาะแต่อย่าให้แฉะ และควรฉีดสารเคมีป้องกันเชื้อราสัปดาห์ละ 1 ครั้ง เพื่อป้องกันเชื้อราเข้าทำลายเมล็ด หลังจากนั้นต้นชาจะงอก ภายใน 30 วัน

การดูแลรักษาต้นกล้าชา ในช่วงที่เมล็ดชายังไม่งอกควรกำจัดวัชพืชในแปลงด้วย หลังจากเพาะเมล็ดไปแล้ว 30 วัน เมล็ดชาจะเริ่มงอกเป็นต้นชาโผล่พ้นวัสดุเพาะ จะมีใบจริง 2-3 ใบ ใบมีขนาดยาวประมาณ 2 เซนติเมตร กว้าง 1 เซนติเมตร ลักษณะใบที่ดีจะไม่งอหรือแหว่ง เมื่อต้นชาอายุ 40-45 วันหลังงอกก็สามารถย้ายต้นกล้าไปชำลงถุงได้ โดยก่อนการถอนชำ 1 สัปดาห์ ควรให้ปุ๋ยทางใบเพื่อเร่งการเจิรญเติบโต และจะทำให้ต้นกล้าชามีลำต้นแข็งแรง ฟื้นตัวง่าย การถอนย้ายกล้าชาให้ใช้มือจับโคนต้นกล้าชา ดึงขึ้นมาตรง ๆ เมื่อถอนออกมาแล้ว ให้ตัดรากชาออกให้เหลือประมาณ 2-3 นิ้ว วัดจากโคนต้นถึงปลายรากแล้วล้างให้สะอาดก่อนนำไปแช่น้ำยากันเชื้อรา แช่เฉพาะรากนาน 5 นาที จากนั้นนำกล้าชาขึ้นมาวางเรียงไว้ในตะกร้าพลาสติก เพื่อสะดวกต่อการขนย้างไปชำต่อไป)

การเตรียมถุงชำ ให้ใช้ถุงพลาสติกดำขนาด 2 ฝ x 10 นิ้ว วัสดุเพาะชำให้ใช้ดินที่มีความอุดมสมบูรณ์ของธาตุอาหารพอสมควร ไม่มีวัชพืชปะปน ย่อยดินให้ละเอียดผสมกับแกลบให้เข้ากันในอัตราส่วน ดิน : แกลบ = 5 : 1 เพื่อให้ดินร่วนระบายน้ำได้ง่าย จากนั้นกรอกดินให้เต็มถุง นำต้นกล้าชามาชำในถุง โดยใช้ไม้ปลายแหลมเจาะวัสดุเพาะชำในถุง เป็นรูลึกพอที่จะนำต้นกล้าชาใส่ลงไปได้ นำต้นกล้าชาใส่ลงในถุง ใช้ไม้หรือมือกดดินรอบโคนต้นกล้าในถุงชำให้แน่น เมื่อชำเสร็จแล้ว รดน้ำตามทันที ต้นกล้าที่ถอนไว้ควรชำลงถุงในเสร็จภายในวันเดียว หลังจากชำเสร็จแล้วให้ไปวางเป็นแปลงสี่เหลี่ยม โดยใช้ไม้กั้นเป็นแปลง ขนาดที่เหมาะสมคือกว้าง 1.2 เมตร ยาว 10 เมตร มีทางเดินระหว่างแปลง 50 เซนติเมตร เพื่อสะดวกในการดูแลและควรให้น้ำ 1-2 วัน/ครั้ง เพื่อไม่ให้วัสดุเพาะชำในถุงแห้ง

ให้นำเมล็ดชาที่ดีมาทำการเพาะในถุงพลาสติกขนาด 6x8 นิ้ว ใส่ดินผสมไว้ พ ถุง วางเมล็ดไว้กลางถุงให้ด้านตาคว่ำลง กลบเมล็ดด้วยถ่านแกลบหรือทรายผสมขุยมะพร้าวหนาประมาณ 1 นิ้ว ควรมีการพรางแสงให้ร่มเงา และรดน้ำอย่างสม่ำเสมอในระหว่างเพาะ