Con il procedimento della torrefazione tradizionale il caffè viene portato ad una temperatura di circa 200°-240°C; il processo dura circa 18-20 minuti. In questo lasso di tempo i chicchi di caffè subiscono una serie di variazioni chimico - fisiche.
Innanzitutto si ha una notevole riduzione di peso (circa 20%) dovuta prevalentemente all'evaporazione dell'acqua.

Inoltre, per lo sprigionarsi di gas "pesanti" interni al caffè, quali l'anidride carbonica, il volume aumenta di circa 60%, facendo gonfiare il singolo chicco e il suo colore passa dal verde al bruno. A seconda del grado di temperatura a cui viene portato cambia il livello di tostatura e quindi il colore del chicco.

Nella fase di tostatura il caffè libera una parte dei propri aromi volatili, sprigionando il caratteristico meraviglioso profumo.