咖啡的冲煮过程中咖啡粉经过几个阶段完成咖啡风味物质的萃取过程。

向液体中扩散阶段：

扩散(diffusion)：物质分子从高浓度区域向低浓度区域转移，直到均匀分布的现象。扩散的速率与物质的浓度梯度成正比。

可溶性物质在咖啡颗粒表面扩散。这是咖啡冲煮过程中最缓慢的一步并且会影响萃取率(rate of extraction).扩散过程受到物理因素的影响（如咖啡颗粒的膨胀，咖啡粉层的搅拌）和化学因素（主要是水中的成份）的影响。

溶解到最终咖啡液体阶段：

这个阶段中，大量物质从咖啡颗粒溶解到咖啡液中.其中的一个现象被称为：对流传质（convective mass transport）通常指运动流体与固体壁面（或两股直接接触的流体之间）间的质量传递，这种过程既包括由流体位移所产生的对流作用，同时也包括流体分子间的扩散作用。这种分子扩散和对流扩散的总作用称为对流传质。

当物质溶解时，咖啡颗粒附近的液体密度及浓度变得较大。

这个浓度较大的液体继续向周围浓度较小的液体中扩散。

对流传质程度受到液态所接触物质(气体，液体，固体）特征；及流体的影响，也受咖啡颗粒中孔隙结构的影响。在滴滤冲煮中对流传质程度较大（明显），原因在于流过咖啡粉层的水因其流动性确保了咖啡液不会因固体物质而变得过度饱和。

冲煮使咖啡颗粒中的风味物质析出并扩散到咖啡液体中，咖啡萃取率取决于咖啡粉与水的接触时间，水的温度，质量作用定律（mass action law化学反应速率与反应物的有效质量成正比，其中的有效质量实际是指浓度）即萃取率随固体质量增加减少。如果水中含有过量的可溶性固体物质（TDS值过高），水不会萃取出咖啡中的风味物质。

在冲煮的开始阶段，水渗透过粉层的效率取决于水的构成（温度及TDS),随着咖啡中风味物质被萃取到咖啡溶液中（物理过程），水的构成及质量所引起的化学反应也开始影响咖啡的风味及萃取。