食物在烹调过程中的变化概括起来可分为化学变化、物理变化两种。
这两种变化的程度，可因食物的性质和烹饪方法的不同而有所不同。食物在烹调时所发生的变化是十分复杂的综合性的理化变化过程。例如食物受热后一般可发生物理分散作用、水解作用、凝固作用、酯化作用、氧化作用和其他变化等。
物理分散作用
这种作用包括吸水、膨胀分裂、溶解等。含有淀粉的食物受热后，有更大的吸水量，因而在吸水过程中，使食物膨胀，淀粉粒分离，终至破裂而成糊状，这就是淀粉的糊化现象。蔬菜和水果受热后，细胞与细胞之间的植物胶素软化，同时细胞膜破裂，细胞里的维生素和无机盐溶于水。此时食物开始由硬变软，食物的汤汁中含有丰富的维生素和无机盐。
水解作用
食物在受热过程中会产生水解，如蛋白质分解为各种氨基酸，所以食物熟后带有鲜味；肉类中的生质胶在加热后分解为动物胶，所以煮肉的汤汁冷却后成为胶冻；淀粉食物在热水中分裂为糊精以后，进一步水解为麦芽糖和葡萄糖，因而食物熟后黏性较大而且带有甜味。
凝固作用
食物中的水溶性蛋白质受热后，会产生凝固作用，尤其是在含有盐等电解质时，更易促使其凝固。所以煮肉加盐过早，会使食物表面的蛋白质凝固变硬，影响食物内部受热，延长烹制时间。
酯化作用
食物所含的脂肪在加热过程中，容易受到氧化破坏，一部分脂肪分解为脂肪酸和甘油。如果在烹调食物中加入酒或醋等调味品，即与脂肪酸化合，成为带有芳香气味的酯类。
氧化作用
食物中所含的多种维生素在加热时，容易受到氧化破坏，这是氧化作用的结果。各种维生素在含有碱性或铜、盐的溶液中加热时，更容易迅速氧化，特别是维生素C最易被氧化破坏，其次是维生素B1、维生素B2也易被破坏。但这些维生素在酸性溶液中却比较稳定，所以在烹调含有维生素C的食物时，不宜放碱或苏打，不宜用铜制锅、勺等炊具。