Pod wpływem wysokiej temperatury zielone ziarna uwalniają liczne olejki aromatyczne które są odpowiedzialne również za smak( tzw. karmelizacja). W zachodzących reakcjach chemicznych skrobie przechodzą w cukry, a cząsteczki białek ulegają rozkładowi na peptydy. Powstałe olejki zwane są esencją kawową lub kafeolem. Podczas prażenia ziarna zwiększają swoją objętość o ok 50% przy jednoczesnym zmniejszeniu ciężaru. W wyniku palenia woda w kawie zostaje zredukowana, a kawa traci na wadze do 20%. Praktycznie żadnym zmianom nie ulega kofeina, jej znikome straty spowodowane są raczej sublimacją niż rozkładem.
Temperatura palenia kawy to około 180 ° C, a czas palenia to ok. 20 – 25 minut.
Smak kawy zależy od stopnia intensywności palenia kawy. Jasno palenie umożliwia dogłębne poznanie bukietu, ciemne palenie sprawia, że kawa jest mocniejsza w smaku, ale nieco mniej aromatyczna. Bardzo silne palenie niszczy prawdziwe walory smakowe kawy. Końcowym etapem palenia kawy jest jej chłodzenie przy pomocy powietrza. Udane palenie potrafi wydobyć około 800 aromatów, które komponują niepowtarzalny zapach kawy.