Согласно современным словарям русского языка, существительное «чай» имеет две допустимых формы в родительном и предложном падежах. Употребление той или иной формы зависит от текущих традиций использования языка или от диалекта.
Правильно
Ча́я, ча́ю — допустимые формы существительного в родительном падеже. Ударение всегда приходится на букву «а».
Чашка свежезаваренного чаю
По комнате разлетелся запах чая
Чаю выпить бы не помешало в такой мороз
Налейте мне еще чашку чая
Ча́е, чаю́ — варианты существительного в форме предложного падежа единственного числа. Словари допускают постановку ударения на букву «ю» во втором варианте слова.
В чае слишком много сахара, я не могу его пить
В этом чае есть привкус бергамота
В чаю плавают листья, убери их, пожалуйста
| Единственное число | Множественное число | |
| Им. | ча́й | чаи́ |
| Рд. | ча́й; ча́ю | чаёв |
| Дт. | ча́ю | чая́м |
| Вн. | ча́й | чаи́ |
| Тв. | ча́ем | чая́ми |
| Пр. | ча́е; чаю́ | чая́х |