חמצון מוגדר כיום כתגובה כימית אשר גורמת לגידול בפונציאל ההתחמצנות כתוצאה מאיבוד של אלקטרון על ידי מולקולה אטום או יון. ניתן להבין מההגדרה שלא בכל פעולת התחמצנות ישנה נוכחות של חמצן. בקפה, חמצון קורה בקפה ירוק, בקפה קלוי ובמשקה הקפה. בקפה הירוק עוצמת החמצון מושפעת מהחומרים שיש בו ומתנאים אחרים שמשפיעים על ההתכנות של ריאקציה כמו לחות וחום. בקפה קלוי, ישנה האצה בחמצון גם בגלל היווצרות של מולקולות אשר מבצעות ריאקציה יותר בקלות וגם בגלל ההתייצבות של מעטפת התאים והסדקים שנוצרים במעטפת המאפשרים לפחמן דו חמצני לצאת ולחמצן להיכנס. תהליך פליטת הפחמן הדו חמצני וחמצון קורה כבר בתוך תהליך הקליה. במשקה קפה החמצון קורה ביתר שאת לאחר שהמשקה מתקרר והוא קורה בעיקר על פני החלק העליון אשר נוגע באוויר.
קפה אשר עובר חמצון "מאבד" מתכונות הטעם שלו בכל אחד מהשלבים המועדים לחמצון. בקפה ירוק ישנן דרכים שונות להוריד את פוטנציאל החמצון החל מפרוטוקולים לאחסון ועד שקים מחומרים מורכבים. פולים ממין קנפורה (רובוסטה) מתחמצנים פחות מפולי ערביקה בגלל שהם מחזיקים מלכתחילה פחות חומצות אורגניות וזו עובדה שיכולה להסביר שימוש נרחב בפולי רובוסטה, למרות טעמם הנתפס כנחות, בקפה אשר נדרש לחיי מדף ארוכים יותר בגלל דרכי ההפצה שלו ליעדו. משקאות קפה אשר לא נשתים לאחר החליטה (כחצי שעה) יכולים להאריך חיים בסביבה אטומה ועם מרווח ראש קטן (פחית או בקבוק כדוגמא).
