O aquecimento do açúcar resulta na caramelização e é uma reação química. Uma reação química é o processo no qual uma substância é alterada e forma uma nova substância com propriedades diferentes.
A exposição ao calor inicialmente derrete o açúcar em uma calda. Esta é a quebra do açúcar em frutose e glicose, e é marcada pelo aroma que cria. A exposição contínua ao calor altera a cor do açúcar derretido para amarelo e depois marrom. A mudança de cor é causada pela quebra adicional das moléculas de açúcar e pela formação de caramelina. A mudança química altera a cor do açúcar e também muda o sabor e a consistência do açúcar.