咖啡豆烘焙好後就進入了下一個過程：研磨所謂的研磨就是將烘焙後的咖啡豆研磨成粉的過程。研磨咖啡豆的道具叫磨子，據說貝多芬每天早上數六十粒咖啡豆放入磨子，研磨後再沖泡咖啡，一邊研磨著咖啡，一邊享受其香味，體驗其樂趣。
研磨咖啡最理想的時間是在要烹煮之前才研磨。因為磨成粉的咖啡容易氧化散失香味，尤其在沒有妥善適當的貯存之下，咖啡粉還容易變味，自然無法烹煮出香醇的咖啡。有些人怕麻煩或是不想添購磨豆機，平時在家喝咖啡就買已磨好的現成咖啡粉，這時要特別注意貯存的問題，咖啡粉開封後最好不要隨意在室溫下放置，比較妥當的方式是擺在密封的罐子裡放入冰箱冷藏，而且不要和大蒜、魚蝦等味道重的食物同置。因為咖啡粉很容易吸味，一個不小心就成了怪味咖啡，那麼再好品質的咖啡也都糟蹋了。於是有人把烹煮過的咖啡粉渣放在冰箱當除臭劑，不失為一個物盡其用的好方法。
咖啡豆的研磨根據其研磨後咖啡粉的大小可以分為粗研磨、中研磨與細研磨三種。研磨豆子的時候，粉末的粗細要視烹煮的方式而定。研磨粗細適當的咖啡粉未，對想做一杯好咖啡是十分重要的，因為咖啡粉中水溶性物質的萃取有它理想的時間，如果粉末很細，又烹煮長久，造成過度萃取，則咖啡可能非常濃苦而失去芳香；反之，若是粉末很粗而且又烹煮太快，導致萃取不足，那麼咖啡就會淡而無味，因為來不及把粉末中水溶性的物質溶解出來。一般而言，烹煮的時間愈短，研磨的粉末就要愈細；烹煮的時間愈長，研磨的粉末就要愈粗。以實際烹煮的方式來說，ESPRESSO機器製作咖啡所需的時間很短，因此磨粉最細，咖啡粉細得像麵粉一般；用「塞」方式烹煮咖啡，大約需要一分多鐘，咖啡粉中等粗細的研磨；美式濾滴咖啡製作時間長，因此咖啡粉的研磨是最粗的，一顆顆像貝殼沙灘上的克粒般。
磨豆機可略分成三種：
◆家庭用手動迴轉式磨豆機。 (適合需求量小、顆粒較大，及殺時間的休閒人士。)
◆家庭用的電動式磨豆機。 (可磨出各種顆粒大小的咖啡粉，一次可磨出6人份。)
◆專業用電動磨豆機。 (商業用途，一次可磨出一磅以上或以下之咖啡粉。)
研磨咖啡豆最應注意的是以下二點：
◆降低研摩熱。 (研磨熱將導致咖啡香味提早溢散)
◆顆粒大小均一。 (顆粒大小不均將導致沖泡時間無法掌握)
所以若是使用家庭式的手動式磨豆機，則要輕輕地旋轉，盡可能使其不產生摩擦熱。若考量磨豆品質、磨豆量、及使用時間及方便性，使用家庭用的電動式磨豆機將是最佳選擇。研磨咖啡的磨豆機有各種不同的廠牌與型式，一般都需要能夠調整磨豆粗細的研磨機。用磨豆機研磨時，不要一次磨太多，夠一次使用的粉量就好了，因為磨豆機一次使用愈久，愈容易發熱，間接使咖啡豆在研磨的過程中被加熱而導致芳香提前釋放出來，會影響烹煮後咖啡的香味。咖啡豆內含有油魯，因此磨豆機在研磨之後一定要清洗乾淨，否則油脂積垢，久了會有陳腐，即使是再高級的豆子，也被磨成怪味粉末了。磨豆機在每次使用完畢後，一定要擦拭刀片機台，並用溫熱水清洗。
Fine grind 細研磨顆粒細，像砂糖一樣大小
Medium grind 中研磨顆粒，像砂糖與粗白糖混合一樣大小。
Regular grind 粗研磨顆粒粗，像粗白糖一樣大小
還有中細還有中細研磨或比細研磨更細的及細研磨(成粉狀咖啡粉)。而咖啡豆的研磨時機是沖泡咖啡潛，只將需要的份量研磨極為上品。咖啡豆磨成粉狀後其表面積增加而吸收濕氣，容易氧化。總之隨著時間的經過，咖啡粉也起劣化作用使風味受損。
還有研磨玩的咖啡豆經過放置後，咖啡豆內部滯留的二氧化碳與香氣會一起流失。如此抽出過濾時咖啡粉要膨脹不膨脹的，不管如何都無法泡出咖啡。而秘訣是考慮研磨與作業要一貫，如此沖泡起來的咖啡是最美味香醇。
