咖啡烘焙是在高温下使咖啡生豆发生焦化作用，烘焙彻底改变生豆内部的物质从而产生新的化合物，重新组合形成香气与醇味。而这种作用只会在高温的时候发生，如果只使用低温则无法造成分解作用，不管烘得再久都烘不熟咖啡豆。

一般人认为烘焙没什么，只是用火将生豆煎熟而已，事实上咖啡的处理过程中烘焙是最难的一个步骤，它是一种科学也是一种艺术。所以在欧美国家里有经验的烘焙师傅，享有极受尊重的地位。

烘焙的进行可分为3个阶段烘干、高温分解与冷却。

1.烘干(即脱水)。

这个阶段占整个烘焙过程的一半。

脱水初期，生豆开始吸热，内部的水份逐渐蒸发，颜色渐渐的由青色转为黄色或浅褐色，银皮开始脱落，可闻到淡淡的草香味。

这个阶段最主要的作用是去除咖啡生豆中的水份，控制温度来间接控制均匀脱水，使其不会蒸发得太快，从而避免发生焦黑状态。

2.高温分解

当烘焙到约摄氏160度左右，咖啡豆内的水份会蒸发为气体，开始冲出咖啡豆的外部，

这时候豆子的内部会由吸热转为放热，并出现第一次爆裂，一爆。在一爆之后又会转为吸热，此时咖啡豆内部的压力极高，可达到25个大气压。高温与压力开始解构原有的组织形成新的化合物，造就咖啡的口感与味道，到达190度左右，吸热与放热的转换动作又将再度发生，于是第二次爆裂，二爆。咖啡豆由褐色转变为深褐色，渐渐进入重烘焙的阶段。

3.冷却

咖啡在烘焙后一定要立即冷却，迅速停止高温裂解作用，将风味锁住，否则豆子内部的高温会继续发生作用，将会烧掉芳香的物质。

冷却的方法可为2种一为气冷式;一为水冷式

● 气冷式

气冷式需大量的冷空气，在于3~5分钟之内迅速为咖啡豆降温，在专业烘焙的领域中，烘焙机都会有附有一个拖盘，在拖盘中还有一个可旋转的推动臂。在烘焙完成时豆子会自动送入拖盘，此时拖盘会启动底部的风扇，吹送冷风，并且由推动臂翻搅咖啡豆，进行冷却动作。气冷式虽慢但干净而不污染，较能保留住咖啡的香醇，该种机器为精选咖啡业者所采用。

● 水冷式

水冷式的作法是在咖啡豆的表面喷上一层水雾，让温度迅速下降，由于喷水量的多寡很重要，需要精密的计算与控制，而且会增加咖啡豆的重量，属于一般大型的的商业咖啡烘焙。