При обсмажуванні у кавових зернах накопичується вуглекислий газ, у результаті тиск у яких підвищується до 1,6—2,5 МПа, і навіть за охолодженні зерен воно знижується лише до 0,8— 1,2 МПа. Після помелу кави вуглекислий газ швидко виділяється з частинок разом із ароматичними речовинами.
Таким чином, найбільш суттєві зміни, що відбуваються в кавових зернах під час обсмажування, — це втрата внутрішньої вологи (її кількість зменшується з 12 до 2% від ваги зерна) та утворення CO2 (від мізерної кількості до 2% від ваги зерна).
У час обсмажування при температурі близько 170 ° С починається реакція карамелізації. У час її виділяється вуглекислий газ та зерна випаровується волога. Відбувається карамелізація цукрів. Тиск усередині кожної клітини збільшується.
Обсмажування відбувається при температурі 230-260 ° C, а час обсмажування становить 12-15 хвилин. Зерна вимагають постійного помішування для їхнього рівномірного обсмажування. Після досягнення бажаного ступеня обсмажування зерна необхідно швидко охолодити, тому що в них продовжуватиметься процес обсмажування за рахунок накопиченого тепла.