Quando o açúcar é queimado, ocorrem mudanças químicas, dependendo se o açúcar é queimado em uma reação de combustão completa ou incompleta. Durante uma reação de combustão completa, o açúcar é transformado em CO2 e H20. Em uma reação de combustão incompleta que usa menos calor, pode ocorrer polimerização em anel e carbonização.
Os chefs aproveitam o processo de oxidação para queimar açúcares. O processo é chamado de "carmelização" e traz sabores únicos quando o açúcar é queimado. Os açúcares carmelizados obtêm seus sabores dos produtos formados na reação, incluindo aldeídos, ácidos carboxílicos e cetonas. Todos os açúcares são carboidratos, tendo carbono, hidrogênio e oxigênio em suas proporções.