Cukier grzewczy powoduje karmelizację i jest reakcją chemiczną. Reakcja chemiczna to proces, w którym jedna substancja ulega zmianie i tworzy nową substancję o różnych właściwościach.
Ekspozycja na ciepło początkowo topi cukier w syropie. Jest to rozpad cukru na fruktozę i glukozę, który charakteryzuje się tworzonym aromatem. Ciągła ekspozycja na ciepło zmienia kolor roztopionego cukru na żółty, a następnie brązowy. Zmiana barwy jest spowodowana dalszym rozkładem cząsteczek cukru i powstawaniem karmeliny. Zmiana chemiczna zmienia kolor cukru oraz zmienia smak i konsystencję cukru.