運到目的地的咖啡豆，大部分仍然是生豆，必須先烘焙才能使用。烘焙是加工過程中最重要的一環。烘焙的周期大約是15分鐘，豆子會依循特定的溫度曲線加熱，逐漸升溫到 200℃到230℃。烘焙過程分為三個階段，分別是：烘乾，適度烘焙，冷卻。烘焙過程中，咖啡豆的質量會減少16%，體積卻會增加60%，豆子裡的糖分會焦糖化，水分會蒸發，使豆子呈現特有的深褐色並產生香氣，烘焙完畢後，要盡快冷卻，就會變焦變苦。冷卻後，加工就完成了。而冷卻方式分為兩種：水冷式或氣冷式。水冷式耗費的時間較短，但可能導致香氣喪失，咖啡豆能吸收大量水分，使得最後味道不盡如人意。
而氣冷式，就是將咖啡豆放置在特製的機械冷卻盤裡，不停翻動，冷卻盤底部的小孔裡不斷有冷風灌入吹過咖啡豆，進行冷卻。這樣能保證每一批咖啡豆的味道質量得到妥善處理。在咖啡文化中，烘焙是被作為一門手藝和學問來培養的。咖啡最終的味道和香氣取決於烘焙過程中的溫度曲線，所以最重要的也就是在烘焙過程中調整溫度的技巧，來配合不同顧客的要求和口味。
隨著烘焙時間和烘焙溫度的提升，咖啡豆會呈現一種從淺到深的顏色變化，低溫烘焙的咖啡豆，色淺，苦味淡而酸。高溫烘焙的咖啡豆色深，苦味重，略帶甜味，風味較濃郁。
烘焙過程會產生一連串複雜 的化學變化。經過大約15分鐘的烘焙，綠色的咖啡失去濕度，轉變成黃色，然後爆裂開來，就像玉米花一樣。經過此一過程，豆會增大一倍，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度數，有兩種方式可以用來停止烘焙，可用冷 空氣或於冷空氣後噴水兩種方式來達到急速冷卻的目的。
焙炒程度分成主要的四大類；淺（light），中（medium），深（dark），和特深（verydark）
〈1〉中淺烘焙咖啡豆（淺褐色）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。
〈2〉中烘焙咖啡豆（淺棕色）有很濃的醇度，同時還保有大部份的酸度。
〈3〉中深烘焙咖啡豆（深棕色表面上帶有一點油脂的痕跡）酸度被輕微的焦苦味所代替，而產生一種辛辣的味道。
〈4〉深烘焙咖啡豆〔深棕色甚至黑色表面上有油脂的痕跡〕含有一種碳灰的苦味，醇度明顯的減低。
city，full city ，French ， Espresso等都是因為所用的烘焙機和出產地區的不同而產生不同烘焙程度的顏色。即使顏色看起來一樣，咖啡可能會有完全不同的風味。所選擇豆的種類，烘焙熱度及烘焙方式，烘焙時間的長短都是決定最後風味的主要因素，溫度的控制必須要靠經驗的累積。
世界各都市的煎焙特徵
世界各國的各都市，都有其偏好的煎焙傾向。在東京，微深的中度煎焙(high-roast)較受歡迎，但慢慢地也傾向於深度煎焙。而關西方面，自以往即以深度煎焙較受歡迎。而紐約正如其名，一般較偏好city roast，但由於城里居住著各種不同的人種，故也販賣著各種不同煎焙程度的咖啡豆、變化也相當豐富。又，維也納則偏好深度煎焙的full-city roast。甚且，更如其名，法國人則較喜愛法國式的煎涪方式；意大利人則經常使用意大利式的煎焙法。不過，近年來歐美人士廣泛地使用德國式（high-city）至dark式（巴西及義大利人最常使用的深度煎焙），變化也多彩多姿，而蒸氣加壓器煮的咖啡依舊為人們所喜愛。
