煙葉烘烤是一個與物理變化相伴隨的復雜的生理生化過程。 其中物理變化是指煙葉內的水分不斷地汽化排出組織，使煙葉逐漸干燥；生理生化變化則是最基本、最重要的變化，而且是極其復雜的，它包括新鮮煙葉組織細胞在呼吸酶類、水解酶類、氧化一還原酶類等的作用下，使煙葉內含物質分解、轉化和消耗的全過程。烘烤原理就是要研究這個過程的基本規律，從而制定人為調控措施，使煙葉的各種變化向著最有利于工業可用性的方向發展，即達到烤熟、烤黃、烤香。使用空氣能煙葉烘干機已經成為傳統燃煤烤煙爐的升級方向。
一是煙葉主要變黃溫度要控制在35 ~ 38℃，干濕球溫度差保持在2 ~ 3℃，使煙葉達到7 ~8成黃，葉片發軟。
二是完成變黃溫度控制在40~42℃以下，保持濕球溫度35~37℃，達到煙葉基本全黃，充分凋萎塌架，主脈發軟，確保煙葉轉化充分，形成更多的香氣基礎物質。所以，在41 ~ 42℃要適當延長時間，使煙葉達到黃片青筋微帶青，葉片充分凋萎塌架，主脈發軟。
三是定色階段要根據煙葉素質以適宜的速度升溫，并掌握適宜的濕度，確保煙葉徹底變黃和順利定色；在干球溫度46~48℃、濕球溫度37~38℃ ，使煙葉煙筋變黃，達到黃片黃筋小卷筒。
四是在干球溫度48-52度左右保持濕球溫度38~39℃，適當拉長時間，達到煙葉大卷筒，促使形成更多的致香物質。這一段對于煙葉的香味非常重要。
五是煙葉干筋階段最高溫度要控制在５２~68℃，濕球溫度 控制在40~43℃ ，以增煙葉顏色和色度，同時減少煙葉香氣 物質的揮發散失。
烘烤是烤煙生產至關重要的技術環節。烤煙三段式烘烤工藝是以煙葉烘烤基本原理為基礎，根據煙葉的實際素質特點和烘烤設備狀況，將國內傳統烘烤技術的精華融入國外典型的簡化烘烤工藝框架中，優化和簡化對烘烤環境溫度、濕度、持續時間與煙葉變化的對應指標控制，確保煙葉烘烤過程外觀變化與內在變化協調，內部水分動態與物質轉化協調，充分顯露在農藝過程中形成和積累的質量潛勢，最終把煙葉烤熟、烤黃、烤香，實現內在品質與外觀質量的統一。
