烟叶烘烤是一个与物理变化相伴随的复杂的生理生化过程。 其中物理变化是指烟叶内的水分不断地汽化排出组织，使烟叶逐渐干燥；生理生化变化则是最基本、最重要的变化，而且是极其复杂的，它包括新鲜烟叶组织细胞在呼吸酶类、水解酶类、氧化一还原酶类等的作用下，使烟叶内含物质分解、转化和消耗的全过程。烘烤原理就是要研究这个过程的基本规律，从而制定人为调控措施，使烟叶的各种变化向着最有利于工业可用性的方向发展，即达到烤熟、烤黄、烤香。使用空气能烟叶烘干机已经成为传统燃煤烤烟炉的升级方向。
一是烟叶主要变黄温度要控制在35 ~ 38℃，干湿球温度差保持在2 ~ 3℃，使烟叶达到7 ~8成黄，叶片发软。
二是完成变黄温度控制在40~42℃以下，保持湿球温度35~37℃，达到烟叶基本全黄，充分凋萎塌架，主脉发软，确保烟叶转化充分，形成更多的香气基础物质。所以，在41 ~ 42℃要适当延长时间，使烟叶达到黄片青筋微带青，叶片充分凋萎塌架，主脉发软。
三是定色阶段要根据烟叶素质以适宜的速度升温，并掌握适宜的湿度，确保烟叶彻底变黄和顺利定色；在干球温度46~48℃、湿球温度37~38℃ ，使烟叶烟筋变黄，达到黄片黄筋小卷筒。
四是在干球温度48-52度左右保持湿球温度38~39℃，适当拉长时间，达到烟叶大卷筒，促使形成更多的致香物质。这一段对于烟叶的香味非常重要。
五是烟叶干筋阶段最高温度要控制在５２~68℃，湿球温度 控制在40~43℃ ，以增烟叶颜色和色度，同时减少烟叶香气 物质的挥发散失。
烘烤是烤烟生产至关重要的技术环节。烤烟三段式烘烤工艺是以烟叶烘烤基本原理为基础，根据烟叶的实际素质特点和烘烤设备状况，将国内传统烘烤技术的精华融入国外典型的简化烘烤工艺框架中，优化和简化对烘烤环境温度、湿度、持续时间与烟叶变化的对应指标控制，确保烟叶烘烤过程外观变化与内在变化协调，内部水分动态与物质转化协调，充分显露在农艺过程中形成和积累的质量潜势，最终把烟叶烤熟、烤黄、烤香，实现内在品质与外观质量的统一。
