咖啡因是咖啡中最广为人知的苦味成分，但咖啡因带来的苦味其实最多只占10%。这可以从焙炒豆中咖啡因的浓度不受焙炒程度的影响来理解，脱咖啡因的咖啡也有苦味。事实上，阿拉比卡和罗布斯塔的苦味强度和味道是不同的。这也是因为棕色素的量与分子大小不同。罗布斯塔种的低聚糖含量低于阿拉比卡种，不发生焦糖化，所以容易产生分子较大的色素，所以即使是轻度烘焙，也常常有苦味。苦味的另一个来源是由蛋白质加热产生的氨基酸和七种二氨基酸的双环衍生物。这是两种氨基酸的组合，不同的组合方式苦味的强度会有所不同。除了咖啡，可可和黑啤的一些苦味也是由这种物质构成的。