采摘
桐木属武夷山市的高寒区，茶树品种单一，大部分为武夷菜茶，因其他品种经受不了低温及长期霜冻，（下桐木有一些水仙等品种）茶树萌芽迟，开采期要在立夏以后，鲜叶要求类似武夷岩茶，亦要达到一定的成熟度，开面采（顶芽形成驻芽），但以小开面二三叶采为最优。
正山小种为历史名茶、传统的外销红茶，产于武夷山、建阳、光泽一带，主产区位于武夷山腹地桐木关一带。分为采摘—萎凋—揉捻—发酵—过红锅（炒）—复揉—熏焙—筛拣的过程。
萎凋
桐木终年云雾，特别春茶季节日照极少，故鲜叶萎凋大部分依靠加温萎凋，当地松树很多，日常燃料都用松柴，故萎凋用燃料亦系松柴。萎凋在烘房青楼上进行（同武夷传统岩茶加温萎凋法），青楼分二层，中间无楼板，只用横木档隔开，档与档之间孔隙3—4厘米，档上铺有小四方孔的竹席，供萎凋摊叶用，档下0.3米处，悬置焙架，供熏焙用。加温萎凋时将湿松柴于地面排列成“T”字形或“一”字形，点然后使其慢慢燃烧，利用下层焙架上放置之湿坯上升的热气使青叶受热软化。青叶是均匀摊放在档上的萎凋席上，利用小四方孔的间隙受热。青叶摊厚3—7厘米，紧闭门窗以免热气散失，室温控制在30度左右，每隔20分钟左右翻拌一次，动作要快，防止伤叶，下面火力要均匀。晴天亦可在外面晒青架（高2.5米，宽长不限）的青席上进行日光萎凋，中间翻动2—3次，使鲜叶水分散失均匀，萎凋至叶面失去光泽，叶张柔软，手握如棉，梗折不断，叶脉透明，青气减退而略有清午为适度。萎凋叶均需在室内地面稍往摊凉后，再进行揉捻。
揉捻
先轻压慢揉，再重压快揉，最后松压慢揉，使茶条紧结圆直，揉后将揉团先静置定型10～15分钟。
发酵
将静置过的揉捻叶抖散后放入青篮或木桶中进行发酵（俗称转色），高山气温低，要压紧揉捻叶以提高叶温，或把发酵篮置于萎凋用青楼上或移入在灶旁保温，以加快发酵，相对湿度最能接近饱和状态，发酵程度掌握揉条叶面80%左右转为古铜色，梗脉变红，青气消失，呈苹果熟香时为适度。
过红锅（炒）
用平锅，锅温200度左右，投入发酵1.5～2千克，拌炒2～3分钟，以钝化酶活性，进一步散发青臭气，消除茶汤涩感，增进香气，要掌握注意短时、高温，不能炒得太过。
复揉
过红锅后之湿坯要趁热复揉5—6分钟，使茶条进一步紧结，以改进外形，并挤出更多茶汁吸附表面，提高吸烟量和茶汤浓度。
熏焙
将复揉叶均匀摊在水筛上，厚3～7厘米，每筛2～2.5千克，放置在青楼二层之焙架上（吊架），地面置湿松柴明火燃烧，紧密门窗，以产生的热烟气上升熏焙（附带上层萎凋），整个烘楼烟雾弥漫，热气腾腾（现已有改为地下坑道引入热烟气，坑道口有任意启闭口调节室温和烟量）。熏焙初期温度要高，促进水分，快速蒸发，焙至八成干时要压小火焰，利用松柴燃烧不充分产生的松烟，让湿坯尽量吸收，总历时需8～10个小时，力求火力均匀，避免老火或外干内湿的现象发生。
筛拣
毛茶焙干后即进行筛分，簸去黄片茶末，拣去粗片梗朴，使外形匀整，把各筛号茶拣完后分别用焙笼在炭火上低温慢焙，直到足干，再照标准样拼和匀堆成箱。
