烘焙，顾名思义，就是给咖啡豆提供热量，使其内部产生一系列的化学变化。首先，生豆中的淀粉会因为高温而转化为糖和酸性物质，而纤维素等物质会不同策划的碳化。水分和二氧化碳会挥发掉，而蛋白质会转化成酶，和脂肪的剩余物质会结合在一起，在咖啡豆表面形成油膜层。咖啡豆经过烘焙会膨胀，有点像爆米花，有趣的是，咖啡在烘焙过程中也会发出爆裂的劈啪声，就好像我们用微波炉爆米花一样。但是由于咖啡豆表面的皮很有韧性，所以我们通常不会看到咖啡豆好像爆米花一样裂开。
我们经常会看到烘焙后的咖啡豆有不同的深浅颜色，一方面这可能是由于单品咖啡豆的种类不同，而另一方面，造成这种颜色差别的主要原因是烘焙的程度不同。用最通俗的语言，烘焙程度可以被解释成烘焙时的火候。举一个最经典的碳烧咖啡的例子，这是一种法式烘焙的咖啡，由于烘焙的程度很深（可能是由于烘焙时的温度高，也可能是由于烘焙的时间长，也许二者兼而有之，要视情况而定），咖啡豆炭化程度高，表面呈深棕色，并有碳黑色。人们普遍认定炭化咖啡味道比较苦，这种苦味不仅来自于咖啡因，更多的来自于炭化了的咖啡豆。
咖啡的烘焙分为以下几种程度：
一、 极浅焙 Light Roast
最轻度的烘焙方法，豆子呈黄褐色，香味与浓度都温和轻淡，可做为烘焙初期阶段的识别标准。
二、 浅焙/肉桂烘焙 Cinnamon Roast
如名称所示，豆子呈肉桂色，香味比极浅焙略浓，口感清爽。
三、 中焙 Medium Roast
豆子呈栗色，酸味与苦味皆已释放，其味道相较于浅焙更具深度，香味清新，口感温和，适合冲煮美式咖啡。
四、 中深焙 High Roast
豆子呈茶褐色，给人的印象比中焙稍强。香味与颜色皆有均衡的感觉，苦味则比酸味强。
五、 深焙/城市烘焙 City Roast
豆子呈茶褐色，酸味与苦味取得平衡，浓醇而有相当的烘焙香。
六、 极深焙/深城市烘焙 Full City Roast
豆子呈黑褐色，酸味弱，以苦味为主。因为苦，所以适用于冰咖啡。
七、 法式烘焙 French Roast
豆子呈深黑褐色，因为深焙，豆子含的脂肪浮到表面，显得油亮，苦味、烘焙香味都很强，适用于咖啡欧蕾。
八、 意式烘焙 Italian Roas
