首先，它们的茶类类别不同。大红袍属于乌龙茶类，而正山小种则属于红茶类。其次，它们的发酵程度也有所区别。正山小种是完全发酵的，而大红袍是半发酵的。其次，香气方面也有所区别。正山小种带有松烟香和桂圆汤的香气，香气浓烈；而大红袍则有馥郁的兰花香和明显的岩韵。外观上，大红袍的条形壮结、匀整，色泽绿褐鲜润。冲泡后，茶汤呈深橙黄色，清澈艳丽；叶底软亮，叶缘朱红，叶心淡绿带黄。它兼有红茶的甘醇和绿茶的清香，茶性温而不寒，久藏不坏。正山小种外形条索肥壮重实，色泽乌润有光。冲泡后，香气高长带松烟香，滋味醇厚带桂圆味，汤色红浓，叶底厚实，呈古铜色。有些现代的正山小种因环境保护等原因加工中不再用松烟熏制，因而可能没有松烟香。在工艺上，正山小种是完全发酵型的红茶，而大红袍是半发酵型的乌龙茶，这是两者最大的不同。