Gotowanie jest związane z chemią, ponieważ przygotowywanie wielu rodzajów żywności wiąże się z reakcjami chemicznymi. Kiedy kucharze rozumieją, jak procesy chemiczne działają podczas gotowania, są w stanie wprowadzać poprawki i wytwarzać lepsze produkty spożywcze.
Podczas pieczenia ciastek powstaje pewna liczba reakcji chemicznych. Na przykład, gdy ciasteczka osiągną 212 stopnie Fahrenheita, woda w nich zamienia się w parę. To ucieka przez ciasto, wydymając ciasteczka. Soda oczyszczona i proszek do pieczenia rozpadają się i tworzą dwutlenek węgla, który sprawia, że ciasteczka rosną jeszcze bardziej. W szczególności proszek do pieczenia wytwarza dwutlenek węgla zarówno podczas mieszania, jak i pieczenia, więc regulacja ilości tego środka zaprawowego umożliwia kucharzowi zmianę gęstości ciastek.
Podczas gotowania mięsa pomaga zrozumieć skład surowego produktu. Typowe mięso to około 75 procent wody, 20 procent białka i 5 procent tłuszczu. Podczas gotowania duża część wody ucieka z mięsa i dlatego kurczy się. Rozgotowanie powoduje usunięcie zbyt dużej ilości wody.
Jądra popcornu zawierają około 13,5% wody, która po podgrzaniu wrząca i zamienia się w parę wodną. Ponieważ para nie może łatwo uciec z zamkniętych kadłubów jądra, rośnie ciśnienie. Przy około 356 stopniach Fahrenheita jądro eksploduje. Jeśli zawartość wody nie jest prawidłowa lub kadłub jest uszkodzony, jądro nie wyskoczy poprawnie.