ชาทองเขาเป็นไม้พุ่มหรือไม้ต้น สูงได้ถึง ๘ ม.
ใบเดี่ยว เรียงตรงข้ามสลับตั้งฉาก มักพบตามบริเวณใกล้ปลายกิ่ง รูปไข่กลับ รูปไข่กลับแกมรูปขอบขนาน หรือรูปรีแกมรูปขอบขนาน กว้าง ๑.๕-๔.๕ ซม. ยาว ๔-๘ ซม. ปลายแหลมหรือเรียวแหลม โคนรูปลิ่ม ขอบเรียบหรือหยักตื้น แผ่นใบด้านบนเกลี้ยงสีเขียวเป็นมัน ด้านล่างสีเขียวหม่น เส้นกลางใบมักเป็นร่องทางด้านบน เส้นแขนงใบข้างละ ๗-๑๐ เส้น ก้านใบยาวประมาณ ๕ มม. หูใบระหว่างก้านใบรูปใบหอก กว้างประมาณ ๒ มม. ยาว ๕-๗ มม. ออกเป็นคู่ประกบกันคล้ายรูปกรวยหุ้มยอดหรือปลายกิ่งร่วงง่าย
ช่อดอกแบบช่อกระจุกหรือช่อกระจุกแยกแขนง ออกตามซอกใบหรือตามกิ่ง ช่อยาว ๒-๕ ซม. ใบประดับและใบประดับย่อยเล็กมาก ก้านดอกยาวได้ถึง ๗ มม. ดอกเล็ก กลีบเลี้ยงยาว ๒-๓ มม. โคนเชื่อมติดกันเป็นรูประฆัง ปลายแยกเป็น ๕ แฉก รูปสามเหลี่ยม ติดทน กลีบดอก ๕ กลีบ พบน้อยที่มี ๘ กลีบ สีเขียว สีเขียวอมเหลือง หรือสีขาว รูปค่อนข้างกลม เส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ ๒ มม. โคนเรียวคอดเป็นก้านสั้น เกสรเพศผู้ ๑๐ เกสร พบน้อยที่มี ๑๖ เกสร ยาวประมาณ ๒ มม. มักยาวไม่เท่ากัน จานฐานดอกเป็นวงรอบและมีขอบหยัก รังไข่อยู่กึ่งใต้วงกลีบ รูประฆัง ยาว ๓-๕ มม. มี ๓ ช่อง แต่ละช่องมีออวุล ๒ เม็ด ก้านยอดเกสรเพศเมียเรียว ยอดเกสรเพศเมียเป็นตุ่มเล็ก มักมีร่องตื้น ๕ ร่อง
ผลคล้ายผลมีเนื้อหนึ่งถึงหลายเมล็ด ทรงรูปไข่กลับ กว้างประมาณ ๓ มม. ยาว ๔-๕ มม. เมล็ดทรงรูปไข่แกมรูปขอบขนาน กว้างประมาณ ๑.๕ มม. ยาวประมาณ ๓ มม.
ชาทองเขามีเขตการกระจายพันธุ์ในประเทศไทยทางภาคใต้ พบบริเวณที่สูงใกล้ระดับทะเลออกดอกและเป็นผลเกือบตลอดปี ในต่างประเทศพบที่ภูมิภาคมาเลเซีย.