五代北宋時期，青瓷在北方窯業中已占有很重要的地位。其中耀州窯吸收越窯的先進製瓷技術，獲得了強勁的發展動力，不僅青瓷成了該窯的主要產品，而且其製瓷工藝在北宋時還流播到了河南等地，不久，汝窯汲取其豐富的養分而銳意創新，發明了令統治者著迷的天青色的類玉乳濁釉，在北方青瓷中脫穎而出。當越窯在北宋中晚期趨於衰落時，朝廷便命令汝州燒製青瓷，於是汝窯成為燒造御用青瓷的窯口。窯址在今河南寶豐清涼寺和汝州張公巷兩地，這一帶北宋時屬汝州，窯因而得名。
宋人葉寘的《垣齋筆衡》記載：「本朝以定州白磁器有芒，不堪用，遂命汝州造青窯器，故河北、唐、鄧、耀州悉有之，汝窯為魁」。一九五○年代後，人們在寶豐清涼寺發現了汝窯遺址，一九八七至一九八九年，一九九八至二○○二年，人們分別對該窯址進行了多次調查和發掘，獲得了大量汝瓷殘片和窯具，清理出窯爐廿座、作坊三座、灰坑四十四個，以及過濾池、澄泥池等遺跡。窯址出土的早期製品，既有支燒的天青釉、豆青釉瓷器，又有墊燒的豆青釉刻花、印花瓷器，這一時期不晚於宋神宗元豐年間（1078∼1085）。北宋晚期為汝窯的成熟階段，這一時期的製品以天青釉為主，占出土器物的九十九％以上，製作規整，燒製工藝成熟。二○一二至二○一四年，工作人員又在汝窯中心燒造區進行了考古發掘，清理了多處窯爐、作坊及建築基址等遺跡，出土大量素燒器和一批天青釉瓷器，大大豐富了汝窯遺址的文化內涵。汝窯的天青釉瓷器，有的清澈透明，有的乳濁滋潤，而後者的釉為石灰堿釉，與傳統青瓷的石灰釉不同，氧化鈣的含量下降，氧化鉀、氧化鈉的比例上升，釉在高溫中的黏度增加，故可施得較厚，就像《景德鎮陶錄》所形容的「瑩厚若堆脂」，釉因大量的未熔石英顆粒、鈣長石析晶和氣泡的存在而變得乳濁不透明，從而具有了碧玉的質感。由此可知，碧玉般的天青釉正是汝窯「為魁」並受到朝廷青睞的原因。
汝窯青瓷胎多呈灰色，這與胎的化學組成和燒成氣氛有關。汝窯青瓷胎含有二％左右的氧化鐵和一％左右的氧化鈦，鐵鈦含量比唐代邢窯、鞏縣窯等北方白瓷稍高，在還原氣氛中燒成後，即呈現灰白色。器物類型有碗、盤、洗、套盤、瓶、器蓋、水仙花盆、盞、茶托、碟、缽、薰爐、樽、杯、罐、盒等。汝窯青瓷以釉色取勝，但其裝飾技法與紋樣也毫不遜色。裝飾手法有刻花、劃花、範印、貼塑等，紋樣題材有蓮花、菊花、祥雲、龍、魚、鹿、獅、麒麟、鴛鴦、鴨、獸面等。蓮花題材是汝窯瓷器中最常見的一種紋飾，以範印為主，刻劃的極少。範印的蓮花紋常見於碗、盤、缽、薰爐、茶托、器蓋、瓶等，有仰蓮和覆蓮兩種。刻劃的蓮花紋以枝葉蓮花為主，見於個別瓶和盤類器。獸面紋題材仿自商周、秦漢時期的青銅禮器圖案，有範製的，也有刻花、劃花、剔花三種技法並用的，常見於薰爐等。
器物用支釘支燒的，底足裹釉，大多留有三個或五個支釘痕，用墊餅墊燒的，足底無釉。有的碗、盤底部所留的支釘痕只有芝麻大小，後人稱這種支釘為「芝麻花細小掙釘」。器足裹釉支燒是汝窯受越窯影響的一個重要方面，越窯在南朝時期就出現了滿釉泥點（托珠）支燒工藝，晚唐五代時期繼續使用，五代時耀州窯吸收了越窯滿釉支燒的技術並加以改進，然後這種支燒工藝又影響到了汝窯。北宋時期清涼寺汝窯初期階段的支釘粗壯，餅與支釘皆用一般耐火土製成，成熟期的支釘用加工精細的優質耐火土製成，支釘小而尖，留在器物上的痕跡非常小，使器物整體上更加光潔美觀。汝窯不僅繼承了耀州窯的支釘支燒技法，而且它的「芝麻花細小掙釘」技術將滿釉支燒工藝發展到了極致。用此類支釘支燒的器物，數量較少，做工精緻，皆為極品。
清涼寺汝窯在製瓷技術上所取得的成就，為北宋官窯的設立提供了基礎。《垣齋筆衡》中「政和間，京師自置窯燒造，名曰官窯」的記載，清楚地表明了北宋官窯的存在，只是此處並沒有指出設窯地點。因人們誤將「京師」理解為設窯地點，故有了「汴京官窯」的錯誤說法。實際上，「京師」在宋代指代的對象比較廣泛，這裡不是指代汴京的地理概念，而是指代朝廷，設窯地點在汝州。世人所稱的汝窯，通常是指清涼寺汝窯，而「政和間」由朝廷設立的「官窯」，雖因設窯地點為汝州而被歸入汝窯的概念中，但它的性質卻是朝廷掌控的專燒宮廷用瓷的御窯，即狹義的北宋官窯。
宋人陸游的《老學庵筆記》云：「故都時，定器不入禁中，惟用汝器，以定器有芒也」。不過，北宋朝廷「惟用汝器」絕不是因為「定器有芒」，而是出於對青瓷的偏愛。陸游寫此書時，距北宋滅亡不久，所以此條記載非常可信。宋人周密的《武林舊事》中有二處宮廷中使用汝窯瓷器的記載：紹興廿一年（1151）十月，高宗幸清河郡王第，張俊進奉的器物中有「汝窯酒瓶一對、洗一、香爐一、香合一、香球一、盞四隻、盂子二、出香一對、大奩一、小奩一」；淳熙六年（1179）三月十六日，高宗遊聚景園，「至錦壁賞大花，三面漫坡，牡丹約千餘叢，各有牙牌金字，上張大樣碧油絹幕，又別翦好色樣一千朵，安頓花架，竝是水晶玻璃、天青汝窯，金瓶就中間，沉香卓兒一隻，安頓白玉碾花，商尊約高二尺、徑二尺三寸，獨插照殿紅十五枝」，這足以說明，南宋時汝窯青瓷仍是皇室中很受喜愛之物。
根據陸游關於北宋朝廷「惟用汝器」的記載，有學者指出，朝廷「命汝州造青窯器」時，承燒御用瓷器的窯為民窯，生產性質屬於官搭民燒，由汝州地方官監管。宋人周煇《清波雜誌》記載：「汝窯，宮中禁燒，內有瑪瑙末為油，唯供御揀退，方許出賣，近尤艱得」。「宮中禁燒」當為「宮禁中燒」，《景德鎮陶錄》在轉載《清波雜誌》的這段文字時對此作了糾正，這樣邏輯上才講得通。「唯供御揀退，方許出賣」，說明產品除了滿足宮中所需外，剩餘的便作為商品瓷出售，這種瓷器處理方式，表明清涼寺汝窯屬於汝州府監控的官窯。清涼寺窯址出土的青瓷，在特徵上與文獻記載和各地博物館收藏的汝窯產品完全一致，可見，清涼寺汝窯就是承燒宮廷用瓷的窯場。此外，河南寶豐窖藏出土四十七件汝窯瓷器、河南鄲城宋墓出土一件汝窯青瓷碗，皆屬於清涼寺汝窯產品，當為「供御揀退」後的商品瓷，這與《清波雜誌》中的記載相吻合。而從窯址發掘的情況來看，清涼寺汝窯除了燒造宮廷用瓷外，也燒民用瓷，這清晰地揭示出清涼寺汝窯為州府一級的官窯性質，它屬於廣義的北宋官窯。