İlk aşamada, çekirdeğin içindeki yağlar açığa çıkmaya başlar ve hücresel yapı zayıflar. Kahve çekirdeği içerisindeki su, sıcaklıkla beraber buharlaşmaya başlar. Buharlaşmanın ve kavurma esnasında oluşan gazların etkisiyle çekirdeğin içerisinde bir iç basınç oluşur. Çekirdekler endotermik reaksiyonla ısı alarak hücre duvarlarını yıkar ve enerji açığa çıkarır. Çekirdek daha sonra kendi ısısını oluşturur (ekzotermik). Bu esnada çekirdek, yaklaşık 2 katı kadar hacimsel olarak büyürken, buharlaşmanın da etkisiyle kütlesel bir kayıp da yaşar. Reaksiyon boyunca patlama (popping) ve çatlama (cracking) sesleri çıkar. Bu nedenle bu aşamaya First Crack (ilk çatlama) denir. Bu aşama başladığında kavurucu kimyasal değişimlerin kontrolü açısından çok dikkatli olmalıdır. Eğer çok hızlı bir şekilde çok ısı kullanırsa hedeflenen kavurma ısısını aşar. Kimyasal reaksiyonlardan sonra aroma oluşur. Kavurma işlemi, kahve çekirdeğinin asitliğini, tatlılığını ve acılığını etkiler. Kavurma makineleri, ısı ve zamanlamanın dikkatlice kontrollü kullanımı yoluyla bu üç unsuru dengelemeye çalışır.
Çekirdekler ısıtılmaya devam edildiğinde ikinci hücresel kırılma başlar. Bu ikinci kırılma (Second Crack) aynı şekilde ve derecede dikkat ister.
İkinci aşamada, çekirdeğin etrafında yağlanma ve şekerlerin karamelizasyonunu görmeye başlarız ve direkt olarak yanma görülür. Bazıları buna Dark Roast ( Koyu Kavurma ) der.