就滋味和化學組成來說，咖啡是一種化合物型食品。像其它化合物型的巧克力」只有」300多種化合物，而酒只不過含有100多種影向其風味的化合物質。咖啡卻含有850多種。
「這幾百種化合物中甚麼使我們喝咖啡時感覺很棒？」我問Association of Coffee Excellence 的技術指導和咖啡感觀分析諮詢家Paul Songer。「老話說：咖啡含有許多令人討厭的化學成分，而且含量又很大。」Songer又指出化學成份有個別化學和互相之間的影向作用，他說這些還不能完全說明咖啡的香味。「只要一組化學成份，像酸，無法完全說明咖啡的香味。」他說：「咖啡綜合了酸、揮發性物質、油和其它脂質、鹽份、氮基物質（包括咖啡因），和碳水化合物。」
對照上，我想知道為何貨車司機休息站充滿低品質羅布斯塔的咖啡，一直被當成咖啡。精品咖啡有沒有可能在這地方賣？根據Songer說法：在咖啡存放期，會消失掉不少揮發性物質，沖泡後大部份咖啡的揮發性物質溶解在油脂中。在口中釋放出來，當吞下經過鼻部時，被感覺到。「剩下的焦糖、酸、鹽分和綠原酸給我們一種走味酸咖啡印象。」然而，Songer 說我們人類會接受食物或飲料中有高濃度不良氣味。「你的舌頭並不會感覺到高濃度羅布斯塔卡車司機休息咖啡，有甚麼特別，令人討厭的剌激感和苦味伴你一整天。如果沖泡一杯雙份特選咖啡，讓你感覺這咖啡很濃，但不一定會不愉快。」那是液體中各種化學物質的均衝表現。
咖啡香味化學確實是各種化學與感覺生理之間的互相影向，味覺包含鹹、甜、酸和苦四種基本感覺，最新研究發現人類舌部還能感覺出其它像氨基酸、油脂和穀氨酸鹽（日本話叫做umami的氣味，像味噌醬、MSG、蕃茄、和巴馬乾酪Parmesan cheese的圓滑、香辣氣味）的滋味。咖啡含有表現出苦味特性的生物鹼，以及聞不出來喝起來卻表現出澀味的單寧酸。聞得出的是揮發性和脂溶性物質。所以，實際上水溶性的是味覺物質，而脂溶性香氣則懸浮在咖啡裡。人只能嚐出幾種簡單的味道，卻聞得出1,000多種不同香氣。味道taste和香氣aroma合起來叫做香味flavor。
據Songer說法，味道最能與我們的經驗相符。香氣也很重要，當我們吃下食物或飲料時，我們經驗到味道，而大腦會設定我們的感覺來測知其實際香氣。我們能夠感覺出1,000多種香氣（以及感覺出其它像我們所處的室內溫度），但是不一定每次都能夠感覺出來（像杯測家經過訓練，就能感覺得更好。）Songer說「水果酸度、甜味、鹹度（像咖啡含有鉀鹽）、苦味，及其互相之間的均衡感，是我們評價咖啡主要項目。」當我們從味道明顯感覺到很熟悉的酸味和甜味混合體時，更聯想到檸檬或其它柑橙類水果。這種現象就像某位杯測者發現到堅果和巧克力香氣，而其它人卻發現到水果和花的香氣。
咖啡的甜味來自糖分，大多在烘焙過程中焦糖化產生烘烤糖味。沒有焦糖化的糖分不會有這種特別甜味，所以咖啡的甜味主要是焦糖口感。與其它香氣配合成為焦糖般香氣。
雖 然美國人幾乎都不愛苦味，它卻是咖啡味道的重要元素。的確有些喝咖啡的人把糖加入黑咖啡裡，為了綜合苦味；但是，沒有苦味，那杯飲料就不像咖啡了。事實 上，不管加入糖、鹽、或酸味，都會降低苦味的感覺。咖啡的苦味會調和酸味。香氣也會調和苦味。這是咖啡味道之間的調和：最佳味道是不同因素間的互補。
咖啡因使咖啡有苦味，它只是20多種綜合性苦味之一部份而已。其它與奎寧有關的苦味，是咖啡苦味的基本成分，使咖啡像一杯藥水。咖啡的其它化學成分是菸鹼酸niacin（咖啡化學名稱為trigonelline胡蘆巴鹼）。菸鹼酸會苦，不過在烘焙過程中，大約有85％會變成呲啶類，有烘烤味。烘焙越深，更多苦味會變成烘焙香味。當沖泡時，出現苦味的主要原因是過度淬取、咖啡豆磨太細、水的品質或沖泡方式。
基本味道之外還有其它的味覺因素，像口感、澀味，甚至是辛辣味，是痛覺神經受辣椒油剌激的反應。最後一項不是咖啡的要素。（如果在品嚐咖啡時檢測到這成份，就計入缺陷。）Songer指出「現在的研究指出享受咖啡特別是以義式咖啡的整體經驗來說，濃度的重要性和其它像口感的問題。它們不是單純的身體現象，而是含有綜合性反應，包括形成一般印象的味覺（味道）反應。」
澀味感覺告訴你一種複合成分與你的唾液起化學反應，被稀釋，蛋白質在舌頭起作用。少量使咖啡感覺流順，幫助味道達到舌頭；太多則使舌頭有乾澀感覺。
像酒和茶一樣，在咖啡香味裡，丹寧酸也有一個角色。根據SCAA的科技主管Joseph Rivera說法「丹寧酸影向咖啡濃度和澀味。sauvignon blanc（白酒）或是cabernet（紅酒）比較濃？Cabernet的葡萄皮和種籽含較多丹寧酸，展現出紅色，比較濃。咖啡的濃度最主要來自丹寧酸含量和溶解短鍵碳水化合物的濃度。最重要是丹寧酸，或是丹寧類物質的綠原酸。」
這裡經常對酸有一個誤解。已經知道咖啡含有50多種重要的酸，包括很熟悉的乳酸（lactic acid，牛奶）、蘋果酸（malic acid，蘋果）、和檸檬酸（citric acid）。這種品質的作用如何？化學性酸就表現出酸味嗎？咖啡酸度的迷人品質是一種酸？
Rivera說「雖然自然界所有的酸成分都是酸性的，有些卻很苦。一般情況，酸度太強，會使咖啡失去均衡度。從化學角度來看，咖啡的酸度越強，味道越苦。高酸度（pH低）咖啡的香氣更豐富，也就是更多香味。」
雖然這四種基本味道似乎比綜合性香氣單純，這些味道往往是化學複合物，他們之間的互補均衡性，是豐富香味的基礎。「甚麼因素使我們生活更需要咖啡？不是有很多味道成分，而是我們的嗅覺。」
咖啡的香氣屬於芳香物質，結合焦糖味、煎烤味和烘焙香味，很像梅納反應的效果，像麵包皮味道、烤牛排和洋蔥醬的味道。在廚藝學上，梅納反應是許多廚藝過程的重點。廚藝學書上指出」焦糖化洋蔥」不全是焦糖化，而有梅納反應。
Songer 解釋「梅納反應Maillard reactions是糖與按基酸結合的結果，聞起來像水果和花臭掉的味道。許多研究已經認出咖啡含有的硫醇類和其它含硫芳香物質（出自梅納反應）。」
吡嗪pyrazine帶土味，也是甜椒的香味組成分。咖啡香氣裡的酚類，同時也是single-malt威士忌的重要成分，特別來自Islay的麥芽，所含」酚」成分更帶鹹味、香味、海藻味特質。發酵過程中會產生聯乙醯(diacetyl)，帶有豐富奶油香。咖啡也含有香草香味成分，沖泡後顯出令人愉快的香草香氣。其它帶香氣成分被形容為甜味、馬鈴薯味、蜂蜜香、水果香等。這些成分都是綜合性的，使好咖啡能夠迷人，並且使不同豆子展現各種變化。
上文指出，嗅覺可以聞出揮發性和脂溶性香氣，其中，脂溶性香氣懸浮在咖啡裡。根據《咖啡學》一書，咖啡豆裡許多芳香性脂肪酸均「溶於」油脂內，脂類比例高的豆子，經烘焙後產出的香味、香氣詮釋上，比較豐富，這點從阿拉比卡與羅巴斯塔的差異，可以窺見其道理。咖啡豆油脂儲存於豆胚內。脂溶性香氣包括蘋果酸、檸檬酸、醋酸、乳酸和甲酸、甘醇酸。
蘋果酸、檸檬酸，是與生俱來存在生豆裡，是非揮發性的的飽和碳酸，因此，喝咖啡可以喝到此味道亦可以聞到。高濕度環境栽培咖啡豆，蘋果酸的濃度升高。至於，醋酸、乳酸和甲酸、甘醇酸等酸香氣味的生成，則是來自咖啡生豆經過烘焙，將生豆裡頭的蔗糖經過梅納反應後所打造出來的，而且，蔗糖與一定溫度結合產生降解、化合的梅納反應，不單只有創造出這幾種脂肪酸，另外超過卅種的有機酸，與數百種的揮發性化合物香氣，均來自蔗糖梅納反應的結果。
想要提高咖啡喝起來有濃郁的酸香味，可以利用蔗糖的梅納反應特性，予以催香，但烘焙的溫度線過高後，脂肪酸將急速衰減。也由此可以獲知，生豆的蔗糖比例越高，酸香味越強。
此外，該篇文章另外指出「從化學角度來看，酸度越強，味道越苦」，以及「高酸度（ph低）咖啡的香氣更豐富，有就更多香味」，這兩句話的解釋，必須分成生豆與熟豆來看。同樣以《咖啡學》做參考。
生豆的酸度越高，其中應該代表綠原酸的成分越濃，而綠原酸本身的味道極不幽雅，但好在，生豆經過烘焙後，綠原酸大多數會在烘焙過程中遭到分解，只要稍微拉長烘焙線，令人討厭的死酸便會大量崩解。羅巴斯塔的綠原酸濃度要高於阿拉比卡，這也是羅巴斯塔的風味不受大眾歡迎的緣故。
至於ph低，香酸氣味更豐富的說法，則是鑑於熟豆，並且與生豆裡的蔗糖濃度有高度密切的關係，前段已經說明解釋，不再贅述。
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