La torréfaction se fait entre 185 et 240°C. Au début du processus, le café absorbe la chaleur tandis qu’à la fin, il la rejette. Il est donc primordial de bien surveiller la torréfaction pour ne pas brûler le précieux grain. L'artisan torréfacteur règle la température, et dose soigneusement la durée, afin obtenir les nuances de couleur et d’arôme désirées. Une torréfaction légère permet d’avoir un café blond, et la couleur s’intensifie au fur et à mesure que la température augmente. À la fin du processus, le café doit être sorti de la cuve et rapidement refroidi, à l’air ou à l’eau, pour conserver ses qualités - bien que le refroidissement à l'air soit préférable, car il permet par définition de ne pas remettre d'humidité dans le grain.

Au terme de ce processus, le volume de chaque grain de café a augmenté de moitié et la masse a diminuée du cinquième de sa valeur initiale. La torréfaction peut durer de une minute et demie à trois quarts d'heure, selon les méthodes utilisées. Une torréfaction brève, nécessitant un apport de chaleur considérable, empêche que les grains perdent trop de poids ; en revanche, elle donne au café une amertume et un goût de métal, dus à la présence de polyphénols qui n'ont pas eu le temps de réagir complètement. Au contraire, une torréfaction prolongée, souvent utilisée dans les pays pauvres dont les consommateurs ne peuvent pas toujours payer des grains de qualité, élimine le goût de métal, mais laisse tous les arômes s'échapper des fèves : le café devient amer. En général, on choisit une durée intermédiaire de 12 minutes, mais il est possible aussi de jouer sur la température. Une température trop élevée nuit à la richesse des arômes et favorise l'amertume. De même, des températures trop basses ne permettent pas aux arômes de se développer, et le café est acide.

Pour accentuer et diversifier l’arôme du café, il est existe des techniques particulières à chaque pays consommateur, ainsi qu'à chaque artisan. Certains ajoutent par exemple un peu de sucre pour renforcer la caramélisation des grains de café. D'autres choisissent d'associer différemment la durée et la température afin de combiner certaines caractéristiques de l'une et de l'autre.

Bref, la torréfaction est plus qu’une simple étape de fabrication. C’est un art subtil qu’il faut maîtriser dans les moindres détails pour un résultat optimal.

Découverte par les arabes au 14ème siècle, la torréfaction ne cesse de s’améliorer entre les mains des artisans torréfacteurs, à la grande satisfaction des consommateurs.