Di tutte le proprietà dei fagiolini di cui abbiamo discusso nel Capitolo 2, il contenuto di umidità ha probabilmente l'effetto maggiore sulla modalità di tostatura del caffè. Il contenuto di umidità influisce sulla velocità di trasferimento del calore e sulla quantità totale di energia necessaria per arrostire i chicchi. L'evaporazione dell'umidità è responsabile dell'accumulo di pressione nel chicco, che porta a prima crepa. Il contenuto di umidità durante le diverse fasi del processo di tostatura influisce anche sulla velocità delle reazioni chimiche che avvengono.
La prima fase della tostatura è chiamata "fase di essiccazione", ma i chicchi di caffè continuano a perdere umidità durante l'intero processo di tostatura. Al termine della fase di essiccazione, i chicchi di caffè iniziano a cambiare colore grazie alle reazioni di Maillard, che possono avvenire solo in presenza di un po' di umidità.
Il contenuto di umidità del caffè diminuisce durante la tostatura, ma anche in una tostatura scura, rimane un po' di umidità dopo la tostatura. Il caffè tostato ha in genere un contenuto di umidità di 1–3%, a seconda della varietà di caffè e delle condizioni di tostatura (Wang e Lim 2015).
La prima fase della tostatura, prima che il colore del chicco inizi a cambiare, viene talvolta definita "fase di essiccazione", ma l'acqua continua ad evaporare durante l'intero processo di tostatura. In generale, perdita di umidità si ritiene che sia più veloce nelle prime fasi della tostatura (Eggers e Pietsch 2001), anche se varia a seconda delle condizioni di tostatura.
In una torrefazione ad aria calda a temperatura fissa, ad esempio, Schenker lo ha riportato perdita di umidità continuato a ritmo costante per tutta la cottura. Altri ricercatori hanno scoperto che il tasso più alto di perdita di umidità avvenne successivamente nella tostatura, quando la struttura del chicco iniziò a decomporsi (Schenker 2000).
In ogni lotto di caffè, ci sono piccole differenze nel contenuto di umidità da un chicco all'altro e potrebbero esserci anche livelli di umidità diversi in diverse parti dello stesso chicco (Caporaso et al 2018).