化学上，白糖是属于碳水化合物，由碳、氢、氧三种元素组成，加热白糖到较高的温度后，白糖的氢和氧会汽化，到最后就只剩下碳元素，所以加热白糖时颜色会逐渐变深，最后变黑成炭。

糖类在没有氨基化合物存在的情况下，加热到熔点以上的高温时，因糖发生脱水与降解，会发生褐变反应，形成深色物质，此反应称为焦糖化反应。