咖啡的風味大致有酸、苦、甜等，而這些風味彼此環環相扣，來源其實也與咖啡豆本身所含有的天然化學成分，以及後續的加工、烘焙技術有關。
咖啡豆中所蘊含的有機酸物質，如檸檬酸、蘋果酸等，會為咖啡帶來香味及酸味，在後續加工或烘焙的過程中也可能因發酵作用產生醋酸物質帶來刺激性的酸味。而咖啡中的綠原酸，更是咖啡酸味與澀味的重要來源，在烘焙過程中亦會進一步被分解成為奎寧酸與咖啡酸，而改變咖啡的酸度與口感，或轉化為綠原酸內酯及其他酚類衍生物，帶來苦味。
大多數的甜味來自於咖啡豆的碳水化合物，其中友蔗糖、阿拉伯糖、葡萄糖等，此外咖啡果實的成熟速度及處理方式也影響著咖啡豆的甜味物質多寡，成熟速度慢的咖啡相對甜度也來的更高。
而咖啡豆在烘焙過程中也會產生許多化學反應，主要為梅納反應與焦糖化反應。梅納反應是指當咖啡醣類中的還原糖成分與胺基酸之間在加熱條件下作用，除了會帶來咖啡色澤、營養成分的改變外，也同時促使了咖啡中的揮發性風味成分如醛、酮類的小分子產生。
焦糖化反應為隨著咖啡豆中的蛋白質及胺基酸成分在梅納反應下逐漸減少，在烘豆一爆開始前，同樣以咖啡中的醣類作為反應材料的焦糖化反應也同時在進行著，咖啡中的醣類分子經高溫加熱發生脫水及物質分解的降解反應，同時咖啡豆色澤褐變反應也在發生，由此產生主要2種物質，為糖脫水後形成之焦糖及醬色，其次則為降解時產生的揮發性物質如醛、酮類香味成分。而除了醣類與蛋白質成分在烘焙過程中會有所變化外，許多脂肪、有機酸成分也會因為加工、烘焙甚至沖煮的過程中共同產生不同的風味！
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