生咖啡豆在經過焙炒以後，主要的揮發性香氣成分經分析確認之種類至少有660種以上，是所有食品及飲料中揮發性香氣成分種類最多的食品，於焙炒過程中所生成的香氣如榛果味、奶油味及焦糖味或具有青草味、煙燻味、燒焦味、香辛味及苦味，多來自於可揮發性物質，另焙炒程度的差異亦會影響咖啡的風味特質。

　　★果膠及木質素：

　　果膠是由多種多醣類所結合而成的物質，其主要組成分爲半乳糖酸之聚合物、俊糖酸及鼠李糖等，其含量達3﹪以上。木質素是植物體利用硫酸及苛性鹼處理後所剩餘的不溶性殘渣，亦即所謂的咖啡纖維，其含量約爲2.4﹪ 。

　　★含氮化合物：

　　生咖啡豆中所含之含氮化合物可區分成植物鹼、葫蘆巴鹼(Trigonelline)、菸鹼酸、蛋白質及遊離氨基酸等，分述如下：

　　★植物鹼：

　　主要爲咖啡因(Caffeine)，在生咖啡豆中之含量，因品種上之不同，有很大的差異。以Robusta的含量較高，平均約爲幹物量的2.2﹪，Arabica的含量較少，平均約1.2%左右。近年在爪哇及科特迪瓦已栽培出低咖啡因品種的咖啡豆，其咖啡因的含量僅爲0.2﹪。咖啡因可以利用多種方法加以去除，製成各種去咖啡因製品，去咖啡因速溶咖啡粉之咖啡因含量爲0.3﹪以下，一般商品都控制在0.1﹪~ 0.2﹪之間。咖啡因可以說是咖啡的精神所在，也是最受爭議的事項。

　　咖啡因雖然沒有異臭味，但具有顯著的苦味。雖然有人想利用咖啡苦味程度之有無相同來判斷咖啡因含量之多寡，但並未能完全成功，因爲咖啡因的苦味僅佔咖啡苦味的一小部分，因此對於去咖啡因咖啡的苦味並未有太多的影向。

　　咖啡因在被人體消化以後，可快速的被吸收及代謝，並藉由尿液中排出。咖啡因在人體血液中含量的增高狀況，依胃中含量而定。咖啡因對人體生理效應最顯著的作用是對於中樞神經的刺激作用，至於對腦部活性生成變化所需劑量極高，比一般正常攝取量高出許多，其它較受人矚目的生理效應爲對於血壓、心臟血管的影向等問題。

　　★葫蘆巴鹼(Trigonelline) ：

　　葫蘆巴鹼是具有吸溼性的無色結晶，在水中的溶解性極佳，它也具有低程度的生理作用，主要爲中樞神經系統、膽汁之分泌及腸道之蠕動。

　　葫蘆巴鹼直接對咖啡質量所造成的影響是很微小的，其苦味僅爲咖啡因的四分之一，由於它的存在量很少，因此對於口味上的影向並不很大。在生咖啡豆中的含量，依品種之不同而有所差異，Arabica的含量較Robusta高。葫蘆巴鹼在焙炒過程中會快速分解，其損失率約在50﹪~ 80﹪之間，依焙炒溫度及時間之不同而異。另葫蘆巴鹼會分解生成多種化合物，包括非揮發性之菸鹼酸…等，及29種揮發性物質，這些揮發性物質中已被鑑定出有9種爲孕含咖啡香氣物質。

　　★菸鹼酸：

　　菸鹼酸在生咖啡豆中的含量很少，但是在經過焙炒以後，則有增加的現象，主要的原因是它來自葫蘆巴鹼分解作用的結果。但是研究結果發現，在焙炒的高溫下，菸鹼酸會繼續分解成具有揮發性的化學物質，因此真正的增加量並不多。