Штаммы микроорганизмов, составляющие «тело гриба», могут варьироваться в зависимости от места происхождения. Гриб представляет собой толстую слоистую слизистую плёнку, плавающую на поверхности жидкой питательной среды (сладкого чая, сока); состоит из культуры находящихся в симбиотических отношениях микроорганизмов: дрожжеподобных грибов.
Дрожжи сбраживают сахар с образованием спирта и углекислоты, а бактерии окисляют этиловый спирт в уксусную кислоту. Жидкость (обычно 4—9%-й раствор сахара в слабом чае) превращается в кисло-сладкий слегка газированный напиток — «чайный квас».

Чайный гриб склонен заполнять всю свободную поверхность питательной среды. Поэтому в промышленных условиях он может достигать массы до 100 кг.
Известные китайские письменные источники упоминают чайный гриб со времени династии Хань (около 250 лет до н. э.). Китайцы называли его «Эликсиром здоровья и бессмертия», считали, что он балансирует энергию Ци и помогает пищеварению. В Европе чайный гриб стал известен под названием «Kombucha», потому что в начале XX века название напитка из гриба было ошибочно спутано с напитком «комбу-тя» из водорослей «комбу» (подвид морской капусты). В Японии чайный гриб называется котя-киноко (ко: тя киноко), что дословно и означает «чайный гриб».

По одной из версий, в Россию чайный гриб попал через Забайкалье из Китая в XIX веке[источник не указан 2224 дня], и был известен здесь как лечебное средство при некоторых заболеваниях, особенно у стариков. Широкое распространение в России он приобрёл со времени Русско-японской войны. С середины XX века во многих русских городках «чайный квас» был одним из распространённых напитков.

В 1964 г. Р. Скленер в Германии исследовал целебные свойства чайного гриба и ввёл чайный гриб в медицинское обращение, после чего он стал популярен в Европе.
Настой чайного гриба содержит глюконовую, лимонную, молочную, уксусную, яблочную, койевую кислоты, ферменты, этанол, витамины группы В, витамин C и PP, сахар, кофеин.