Quando lo zucchero viene bruciato, si verificano cambiamenti chimici, a seconda che lo zucchero sia bruciato in una reazione di combustione completa o incompleta. Durante una completa reazione di combustione, lo zucchero viene trasformato in CO2 e H20. In una reazione di combustione incompleta che utilizza calore inferiore, possono verificarsi polimerizzazione ad anello e carbonizzazione.
Gli chef sfruttano il processo di ossidazione per bruciare gli zuccheri. Il processo è chiamato "carmelizzazione" e fa emergere sapori unici quando lo zucchero viene bruciato. Gli zuccheri carmelizzati traggono i loro sapori dai prodotti formati nella reazione, tra cui aldeidi, acidi carbossilici e chetoni. Tutti gli zuccheri sono carboidrati, con carbonio, idrogeno e ossigeno nei rapporti.