原始咖啡豆的平均化學組分如下：

水12%，氮物質12%，脂肪12%，糖和糊精(dextrine) 10%，其它非氮物質18%，灰塵4%，丹寧酸6.7%，咖啡因1.2%，咖啡精油0.1%。

當然，這些數據不是固定不變的，其中某些成份的數量的變化相當的大，這也正是每種咖啡如此不同的原因。烘焙過程包括：在特製的大容器裏把豆子加熱到200 - 220攝氏度，以及在加熱的過程中不停地攪動豆子，時間可長至20分鐘。

當豆子呈暗棕色時，這一過程結束。在很多國家，烘焙結束於豆子呈淺棕色時，但所有這些停止的時機由口味決定。

在烘焙的過程中，豆子的重量減輕大約18-22%，這實際上因爲諸多因素：水被蒸發，糖被焦糖化，單寧和脂肪也減少了。烘焙的一個重要指標(aspect)是，豆子的內部要和外面烘焙得一樣。在烘焙過程中，豆子的體積增加最多可達60%，因此比重大幅減小。豆子裏的咖啡精油跑出到表面，顯示出芳香的特性(developing an aromatic element)，咖啡(coffeone)含有超過600種化學成份，賦予咖啡富於魅力的風味。無論如何，烘焙爲一定不可以爲了提高香氣而“推(push)”得太厲害，因爲這樣可能會使得咖啡中的許多組份揮發，從而會冒降低香氣的風險。

冷卻：一旦豆子離開烘焙機，它們必需立刻被冷卻，以免由於自烘焙效應造成豆子比它們已經達到的適當的烘焙度更深。冷卻豆子有三種方法：

1) 水冷：把水噴到剛烘焙好的熱豆子上來冷卻豆子。由於咖啡很容易吸水，這個過程顯著增加了豆子的比重。

2) 用普通空氣冷卻

3) 用製冷過的空氣冷卻