在云云手工飲料之中，一杯咖啡的滋味，特別依賴沖調者的手藝。影響咖啡質素的變數實在太多，而作為消費者我們能決定的唯有咖啡放到多涼多久才喝。偶然嘗試自家沖，即使手上咖啡豆和工具齊全，似乎都難以企及咖啡店質素。究竟，如何才能沖出一杯媲美咖啡店的咖啡？
要多多練習不在話下，不過書作 Water for Coffee: Science Story Manual 共同作者、俄勒岡大學計算材料與化學副教授 Christopher Hendon 就認為，沖調者還需同時駕馭化學與物理原則，除了咖啡生豆質素，水溫、水質、顆粒分佈、水粉比例、用時等變數都會左右杯中物最後的味道。要沖好咖啡，就要學會掌控這些變數。
一般我們慣飲的咖啡，成分（有機酸、無機酸、雜環化合物、梅納反應產物等）密度分兩種：一是含量為 1.2 – 1.5% 如滴漏咖啡，二是達 8 – 10% 如 espresso。像手沖、法壓、虹吸、機漏，或像咖啡粉溝水直接加熱的土耳其咖啡，都能達到 1.2 – 1.5% 的密度；而濃如 8 – 10% 的咖啡則多使用咖啡機。咖啡成分密度大抵不離其宗，重要的是以下幾項因素：
1. 溫度與速度
從上可知低咖啡因沖調方式，大致分成浸泡和滴漏兩大類。從物理角度而言，最大分別在於，咖啡豆顆粒在浸泡時較滴漏溫度高。事實上，咖啡萃取過程最費時間的，不是讓顆粒表面溶解出咖啡因，而是要等待咖啡風味穿過所有顆粒，到達水和咖啡相連交界。當中用時長短，則因水溫高低而異。咖啡豆顆粒受熱愈高，就能抽取出更多當中美味的化合物。然而過猶不及，一旦溫度過高又會溶解更多不需要的化合物於水中，影響味道。
另一方面，手沖和其他滴漏方式，由於水流通過咖啡豆顆粒費時，沖調時間除了取決於水溫，還有咖啡豆顆粒的粗細度，因此計算起來就較複雜。
2. 咖啡豆與水的比例
採用滴漏方式時，幼細的咖啡豆顆粒會增加沖調時間和萃取量。沖調者可以透過調低咖啡豆分量，提高水和咖啡豆比例，但與此同時亦會相應減少沖調時間。因此說滴漏比浸泡麻煩棘手，面面俱到才能沖得一杯好咖啡。
3. 水質
即使做好以上兩個大原則，也難保沖出來的咖啡毫無差錯。Hendon 指出，另有兩個細節可影響咖啡成品質素，其中一個是水的酸鹼值。
咖啡屬酸性飲料，因此沖調用水的酸鹼值亦頗重要。用低 HCO₃⁻（Bicarbonate ）的水（又稱軟水）沖出來的咖啡酸度較高；若用 HCO₃⁻ 含量高的水（即硬水）沖出來的咖啡，則會中和當中濃郁突出的酸味。理想而言，沖調咖啡最好用化學物質恰如其分的水，不過要知道自來水中的 HCO₃⁻ 濃度頗為困難，Hendon 建議可試用 HCO₃⁻ 含量數一數二（每公升達 360 毫克）的 Evian 礦泉水沖咖啡，比較兩者效果。
4. 顆粒分佈
任何一名咖啡愛好者，都會告訴你螺旋槳式磨豆機（blade grinders）並非上佳的磨豆工具，皆因它磨出來的咖啡豆顆粒粗幼不一，幼如細末有之，粗如全豆亦有之，不利萃取。最好是用磨盤式磨豆機（burr grinder），它以兩片平行並列的齒輪研磨，逐漸磨細咖啡豆，效果亦較平均。
關於理想的粗幼度，歷來都有爭論。有說咖啡豆磨得愈幼愈好，最大限度地增加顆粒表面，方便抽取最佳最濃的咖啡風味；也有說愈粗愈好，避免過度萃取釋放澀味。Hendon 認為粗幼如何，還是視乎自己的口味而定。
