糖色化學原理是指，糖色是由糖分子中的碳原子和氫原子組成的，當糖分子受到熱能的作用時，碳原子和氫原子之間的鍵會發生變化，從而產生不同的糖色。

可以將糖醇（其實是含氧的糖醇）與叔丁醇（叔丁醇醛）結合製成糖色。它是一個反應，通過將糖醇中的共價鍵斷裂，由氫原子替代的方式改變結構，使得原本糖醇的表面由原來的無色變為初始的略帶褐色。糖色的過程可以被分解如下三個步驟：
1. 一般糖醇，如蔗糖，是一種雙重醛化產物；
2. 將叔丁醇和糖醇混合達到反應溫度，叔丁醇會將這種糖醇中的雙重醛化產物通過內取代反應替換成一種稱為“糖色”的叔丁醇醛；
3. 不斷從混合物中抽取液體，叔丁醇醛會從糖色中沉澱出來，最後把它甩在篩子上，即可獲得有色的糖色粉末。

是糖在加熱遇高溫後，發生縮合形成焦糖色素並同時釋放焦糖香氣，隨著加熱時間的增長，色澤逐漸變成淺黃→金黃→棗紅，最後會變成焦黑，這就是美拉德反應。

正宗的炒糖色的標準是：顏色棗紅、香氣濃郁，可以為滷貨著色、增香，是一種最原始、最天然的調味著色手法。