烘焙約可分爲以下3個階段：

1、烘乾

在烘焙的初期，生豆開始吸熱，內部的水分逐漸蒸發。這時，顏色漸漸由綠轉爲黃色或淺褐色，並且銀膜開始脫落，可聞到淡淡的草香味道。這個階段的主要作用是除去水分，約佔烘焙時間的一半，由於水是很好的傳熱導體，有助於烘熟咖啡豆的內部物質。

所以，雖然目的在於去除水分，但烘焙師卻會善用水的溫度，並妥善控制，使其不會蒸發得太快；通常，最好控制在10分鐘時水分到達沸點，轉爲蒸汽。這時內部物質充分烘熟，水也開始蒸發，衝出咖啡豆的外部。

2、高溫分解

烘焙到了160攝氏度左右，豆內的水分會蒸發爲氣體，開始衝出咖啡豆的外部。這時，生豆的內部由吸熱轉爲放熱，出現第一次爆裂聲。在爆裂聲之後，又會轉爲吸熱，這時咖啡豆內部的壓力極高，可達25個大氣壓力。

高溫與壓力開始解構原有的組織，形成新的化合物，造就咖啡的口感與味道；到了190攝氏度左右，吸熱與放熱的轉換再度發生。當然，高溫裂解作用仍持續發生，咖啡豆由褐色轉成深褐色，漸漸進入重烘焙的階段。

3、冷卻

咖啡在烘焙之後，一定要立即冷卻，迅速停止高溫裂解作用，將風味鎖住。否則，豆內的高溫如果仍在繼續發生作用，將會燒掉芳香的物質。冷卻的方法有兩種：一爲氣冷式；一爲水冷式。

氣冷式需要大量的冷空氣，在3－5分鐘之內迅速爲咖啡豆降溫。在專業烘焙的領域裏，大型的烘焙機都附有一個托盤，托盤裏還有一個可旋轉的推動臂；在烘焙完成時，豆子自動送入托盤，此時托盤底部的風扇立刻啓動，吹送冷風，並由推動臂翻攪咖啡豆，進行冷卻。

水冷式速度雖慢，但乾淨而不污染，較能保留咖啡的香醇，爲精選咖啡業者所採用。水冷式的做法是在咖啡豆的表面噴上一層水霧，讓溫度迅速下降。由於噴水量的多寡很重要，需要精密的計算與控制，而且會增加烘焙豆的重量，一般用於大型的商業烘焙。

當然，還有衍生出來的職業烘培師，他們可以說是咖啡蛻變的最大推手。