咖啡因：咖啡因啡是咖啡所有成份中最為人注目的。它屬于植物黃質（動物肌肉成份）的一種，性質和可可內含的可可堿，綠茶內含的茶堿相同，烘焙后減少的百分比極微小，咖啡因的作用極為廣泛，會影響人體腦部、心臟、血管、胃腸、肌肉及腎臟等各部位，適量的咖啡因會刺激大腦皮層，促進感覺判斷、記憶、感情活動，讓心肌機能變得較活潑，血管擴張血液循環增強，并提高新陳代謝機能，咖啡因也可減輕肌肉疲勞，促進消化液分泌。除此由于它也會促進腎臟機能幫助體內將多余的鈉離子（阻礙水分子代謝的化學成份）排出體外外，所以在利尿作用提高下，咖啡因不會像其他麻醉性、興奮性物（麻醉藥品、油漆溶劑、興奮劑之類）積在體內，約在二個小時左右，便會被排泄掉。咖啡風味中的最大特炙─苦味，就是咖啡因所造成的。

　　丹寧酸：經提煉后丹寧酸會變成淡黃色的粉末，很容易融入水，經煮沸它會分解而產生焦梧酸，使咖啡味道變差，而如果沖泡好又放上好幾個小時咖啡顏色會變得比剛泡好時濃，而且也較不夠味，所以才會有“沖泡好最好盡快喝完”的說法。

　　脂肪：咖啡內含的脂肪，在風味上占極為重要的角色，分析后發現咖啡內含的脂肪分為好多種，而其中最主要的是酸性脂肪和揮發性脂肪，酸性脂肪是指脂肪中含有酸其強弱會因咖啡種類不同而異，揮發性脂肪是咖啡香氣主要來源。烘焙過的咖啡豆內所含的脂肪一旦接觸到空氣，會發生化許學變化味道香味都會變差。

　　蛋白質：卡洛里的主要來源是蛋白質，而像是滴落式沖泡出來的咖啡，蛋白質多半不會溶出來，所以咖啡喝再多懾取到的營養也是有限，那也就是咖啡會成為減肥者圣品的緣故。

　　糖份：在不加糖的情況下，除了會感受到咖啡因的苦味、丹寧酸的酸味，還會感受到甜味，便是咖啡本身所含的糖份所造成的。烘焙后糖份大部份會轉為焦糖，為咖啡帶來獨特的褐色。

　　礦物質：有石灰、鐵質、硫磺、碳酸鈉、磷、氯、硅等，因所占的比例極少影響咖啡的風味并不大，綜合起來只帶來稍許澀味。

　　粗纖維：生豆的纖維質烘焙后會炭化，這種碳質和糖分的焦糖化互相結合，形成咖啡的色調，但化為粉末的纖維質會帶給咖啡風味上相當程度的影響。故我們并不鼓勵購買粉狀咖啡豆，因位較無法嘗到咖啡的風味。

　　咖啡的香苦酸醇：咖啡的顏色，香氣，味道，是透過烘焙過程在中發生的一些復雜的化學變化所造成的。所以生豆必須經過適當的化學程序，讓它的必要成份達到最均衡的狀態，才能算得上是最好的烘焙豆。咖啡香味會隨熱度起變化，所以烘焙時間宜盡量縮短，而且熱度控制在可讓咖啡豆產生有效化學構成的最低限溫度，亦即得以最短過程的時間和熱度，讓咖啡豆產生最適合的成份比。

　　香味：香味是咖啡品質的生命，也最能表現咖啡生產過程和烘焙技術，生產地的氣候、標高、品種、精制處理、收成、儲藏、消費國的烘焙技術是否適當等，都是左右咖啡豆香味的條件。咖啡的香味經色譜法氣體分析結果，證明是由酸、醇、乙醛、酮、酯、硫黃化合物、苯酚、氮化合物等，近數百種揮發成份復合而成。大致上說起來，脂肪、蛋白質、糖類是香氣的重要來源，而脂質成份則會和咖啡的酸苦調和，形成滑潤的味道。因此香味的消失正意味著品質變差，香氣和品質的關系極為密切。