我們在廚房烘培時，可以觀察到一些相當有趣的化學現象。只要微妙地改變四種基本材料──麵粉、油脂、糖和蛋──料理時的化學特性，就能變出蓬鬆的蛋糕、有嚼勁的餅乾或千層派。
膨鬆劑會產生氣泡，加熱時氣泡中的空氣會膨脹，讓蛋糕、麵包和舒芙蕾變得蓬鬆。這些氣泡可以藉由兩種物質產生，一是化學膨鬆劑(如發粉)，二是蘇打粉。此兩種物質與水作用會形成二氧化碳氣體。這種反應速度很快，因此膨鬆劑的用量必須小心調整。放太多的話，氣泡會變得太大而脹破;太少的話，蛋糕混合材料的密度又會讓氣泡完全無法形成。
麵包酵母(又稱啤酒酵母菌)常用於製造慢發、增添風味的糕餅。酵母是一種真菌類的單細胞生物。首先，酵母菌會利用氧氣進行有氧呼吸，製造出二氧化碳氣泡。當氧氣耗盡，酵母菌便像釀啤酒的過程般，開始發酵並製造出酒精，不過在麵糰裡形成的酒精都會在烤箱中蒸發。
製造氣泡很簡單，但要讓氣泡保持完整，就得在化學上多花心思了。做麵包最常用的材料是麵粉，麵粉內含澱粉顆粒，顆粒周遭則包圍著兩種重要的蛋白質：麥榖蛋白和榖膠蛋白。麥榖蛋白與水混合、揉捏後，會與榖膠蛋白交叉並連結成網絡，製造出有彈性的新蛋白質──「麩質」。麩質是一種「超級蛋白質」(或稱蛋白質複合物)，特性很像橡皮筋，會形成有彈性的橋接物，能將澱粉分子相連。想做出蓬鬆的麵包，關鍵就在於製造出很多小型的彈性氣泡;麵糰揉得越久、伸展得越多，麩質網絡就會越強韌。在麵粉中加蛋時，蛋扮演的角色類似麩質，也會提供蛋白質連結，幫助氣泡形成，並且讓蛋糕成形。
酥餅類糕點與麵包不同，需要酥脆的口感，所以麵包師傅會試著減少麩質的量，因為麩質會導致膠黏性。作法是先將奶油揉進麵粉裡，讓澱粉分子包覆一層油脂，避免麥榖蛋白和榖膠蛋白接觸到水分而產生作用。
烘焙食品的質地也可用糖改變。將糖與奶油一起攪拌，糖晶體銳利的邊緣就會讓小氣泡有機會形成，混合物於是呈現淡奶黃色。這些氣泡膨脹的作用就跟用膨鬆劑產生的氣泡一樣，可以使蛋糕口感鬆軟。融化的油脂則常用於製作質感較細緻的餅乾，因為油脂可減少氣泡在糖晶體旁形成的機會。
糖也會吸收空氣中的溼氣，大大影響糕餅的含水量。黑糖比白糖更容易吸水;細糖又比粗糖容易吸水。在食譜中嘗試不同種類的糖，成品的含水量與質地也會因此改變。
然而化學反應不只影響烘焙，也會決定肉類的味道。肉類約有70%的成份是水，其他組成大多為蛋白質和脂肪。不同部位的肉含有不同程度的膠原──一種表皮、肌腱和結締組織中的纖維蛋白。膠原含量越高，肉質就越韌。
較昂貴的部位以及幼年動物的肉含有的膠原比較少，短時間內可煮熟。肌肉的肌凝蛋白在低溫(如50℃)時會變性(分解)，開始交叉連結，並支撐肉類的結構，此時，蛋白質之間的水分子會開始減少，但肉仍柔軟多汁。到了60℃，肌肉裡的紅色素肌紅蛋白會變性，形成半血色質，讓熟紅肉顯現灰褐色。
若繼續加熱，膠原會皺縮，逼出水分，把原本多汁柔軟的肉變得乾澀嚼口。若持續升溫，例如至70℃，肉會變得更韌，且膠原會溶解成動物膠。肉的纖維雖然比較易碎，動物膠卻可充當潤滑劑，讓慢燉的肉質變軟，製造出「入口即化」的口感。