캐러멜화(Caramelization)는 당류가 일으키는 산화 반응 등에 의해 생기는 현상으로, 요리에 고소함과 진한 색의 원인이되는 중요한 현상이다. 캐러멜화 작용의 발현에 효소가 관여하지 않는 비 효소적 갈변반응이며, 발생하는 휘발성 화학 물질이 캐러멜 독특한 맛을 자아 낸다.