烘焙的過程中會產生一連串的化學變化。經過大約5-25分鐘的烘焙（依所選取溫度而定），綠色的咖啡豆會失去部分溼度，轉變成黃色。在此過程中，咖啡豆會膨脹，從結實的、高密度的生豆狀態轉變爲低密度的蓬鬆狀態。經過這一過程，咖啡豆體積會增大約一倍，開始呈現出輕炒後的淺褐色。這一階段完成之後（大約經過8分鐘的烘焙），熱量會轉小。咖啡的顏色很快轉變成深色。當達到了預設的烘焙深度，可以用冷空氣來爲咖啡豆降溫，以便停止烘焙過程。

烘焙大致分爲淺烘焙（Light）、中烘焙(Medium)、城市烘焙(City)和深(Deep)烘焙。淺烘焙的咖啡豆：會有很濃的氣味，很脆，很高的酸度是主要的風味和輕微的醇度。中烘焙的咖啡豆：有很濃的醇度，同時還保存着一定的酸度。城市烘焙的咖啡豆：表面帶有較深的褐色，酸度被輕微的焦苦所代替，風味大部分已經被破壞。深度烘焙的咖啡豆：顏色爲深褐色，表面泛油，對於大多數咖啡豆醇度明顯增加，酸度降低。其實烘焙咖啡是一種食物的加工方式。專業咖啡的烘焙是烘焙師個人的表現方式。剛開始接觸專業咖啡 （SPCIAITYCOFFEE）的最大困擾是烘焙程度的名字。例如CITY、FULLCITY、FRENCH、ESPRESSO等都是因爲所用的烘焙機和出產地區不同的不同，而產生不同烘焙程度的顏色。此外，有些烘焙程度是以綜合咖啡而命名：例如ESPRESSO就是一種綜合咖啡特定的烘焙程度給製造ESPRESSO用的，即使顏色看起來一樣，也可能會有完全不同的風味。所以選擇豆的種類，烘焙溫度及烘焙方式，烘焙時間的長短都是決定最後風味的主要因素。