焦糖化反应是糖类尤其是单糖在没有氨基化合物存在的情况下，加热到熔点以上的高温时，因糖发生脱水与降解，也会发生褐变反应。

焦糖化反应在酸碱条件下都可以进行，一般碱性条件下速度快一些，糖类在强热条件下生成两类物质：一类经脱水生成焦糖，另一类在高温下裂解生成小分子醛酮类，小分子醛酮类进一步缩合聚合也会有深色物质出现。