Il caffè è lavorato attraverso la tostatura che costituisce una delle fasi più importanti della sua preparazione.

E' dalla tostatura che si sviluppa l'aroma e il sapore caratteristici del caffè.
Nella torrefazione avviene una rapida eliminazione di gran parte del contenuto di acqua dei chicchi (l'umidità finale è di circa lo 0,1%); quando il calore ha quasi completamente eliminato l'acqua, la temperatura dei chicchi aumenta fino a dare luogo all'imbrunimento dei chicchi (fenomeno conosciuto come reazione di "Maillard"). I chicchi aumentano di volume, perdono una sottile pellicola esterna e diventano duri e fragili.

Si formano durante la tostatura numerosi composti aromatici volatili: una parte notevole di questi aromi viene "catturata" dal particolare tessuto "spugnoso" di cui è costituito il chicco (vi sono infatti numerose e microscopiche cavità che trattengono gli aromi e ne permettono la fuoriuscita in parte durante la macinazione e in parte durante l'infusione del caffè). La tostatura inoltre rende friabile il chicco, da cui ottiene facilmente per macinazione la polvere da cui si prepara, per estrazione con acqua bollente, la bevanda. Inoltre, nel corso di tale processo, che implica l'uso di temperature che raggiungono a volte i 230°, le sostanze componenti subiscono delle trasformazioni chimiche. Il grado di tostatura varia a seconda dei gusti del cliente.

Quando sono tostati i chicchi aumentano di volume in ragione del 30-50 % e perdono peso di circa il 18-22%.
Se lasciato esposto all'aria il caffè torrefatto va incontro ad alterazioni che si manifestano con perdita di freschezza e irrancidimento.

Al fine di evitare questi inconvenienti sono stati messi a punto vari metodi di confezionamento intesi a proteggere dall'azione dell'ossigeno atmosferico le qualità del caffè.