油炸食物時,在長時間的高溫烹飪過程中會發生一系列化學反應,食物原料中游離的或組成淀粉的糖分子可以發生焦糖化反應,在加熱溫度超過它的熔點時脫水或降解,進一步縮合生成黑褐色產物;也可能和氨基酸發生相互作用,最終生成數百種顏色和風味極為復雜的化合物,后一個過程被稱為美拉德反應。這兩種褐化反應都可以為食物帶來金黃色的外觀與復雜的香氣。
一般油炸肉類,下鍋前會沾一層面包糠或面糊,這層薄層可以避免肉的表面直接接觸到油脂,同時面糊快速脫水形成好吃的脆皮,當肉沒炸熟時會流出汁液,脆皮潮軟,需要炸到油脂中不出現氣泡才能出鍋。油炸至金黃色則是考慮到足夠時間的加熱,又不至于過度油炸產生致癌物質。