Die Zubereitungsart des Kaffees ändert sich je nach Kultur, nationalen Gepflogenheiten oder persönlichem Geschmack. Zur Herstellung des Getränks wird die Bohne geröstet und vermahlen. Röst- und Mahlgrad sind dabei abhängig von der Zubereitungsart.

Bei der Flüssigzubereitung wird er mit Wasser aufgegossen, ohne jegliche Zutat entsteht schwarzer Kaffee oder Kaffee schwarz. Für die meisten Zubereitungsmethoden wird Wasser knapp unterhalb des Siedepunktes verwendet. Ist die Wassertemperatur zu niedrig, schmeckt der Kaffee dünn, alt und sauer, ist das Wasser zu heiß, werden mehr Bitterstoffe aus dem Kaffeepulver gelöst und er schmeckt bitter und verbrannt. Eine Zubereitung mit Wasser bei Raumtemperatur ist möglich, erfordert jedoch einen weit höheren Zeitaufwand von mindestens acht Stunden und ist eine junge Erscheinung, die Cold Brew genannt wird und erst seit 2015 auch von größeren Kaffeeketten in das Sortiment aufgenommen wurde.

Direktaufguss (familiär Räuberkaffee, auf Gütern auch Erntekaffee, Leutekaffee):
Hier wird gemahlener Kaffee mit erhitztem, nicht kochendem Wasser von zirka 91 °C direkt aufgegossen. In Frankreich verbreitet ist die Methode, den meist grob gemahlenen Kaffee in einer Pressstempelkanne (auch French Press oder Cafetière genannt) aufzugießen. Der Kaffeesatz wird nach wenigen Minuten, meist drei bis fünf, mit Hilfe eines Drahtgeflechts auf den Boden gedrückt. Eine neuere Variante der Pressstempelkanne ist die AeroPress. Sie funktioniert nach einem ähnlichen Prinzip, trennt aber nach dem Brühvorgang das Wasser vom Kaffee.

Kannenaufguss:
Hierbei wird fast kochendes Wasser über meist grob gemahlenen Kaffee in der Kanne gegossen. Anschließend wird der Kaffee durch ein Metallsieb, das den Kaffeesatz filtert, in die Tasse eingeschenkt. In der Österreichischen k. u. k. Donaumonarchie wurde Kaffee meist gekocht, gebrühten Kaffee nannte man „Karlsbader“, nach der dafür nötigen Stockwerkskanne, der „Karlsbader Kanne“.

Kaffee wird auch direkt in der Tasse aufgegossen und getrunken, nachdem sich das Kaffeepulver größtenteils auf dem Boden abgesetzt hat. Hierher rührt die altertümliche Orakeltechnik, aus dem Kaffeegrund zu lesen.

Filterkaffee:
Beim in Mitteleuropa und Nordamerika weit verbreiteten Filterkaffee wird heißes Wasser tröpfchenweise dem in einem Kaffeefilter aus Filterpapier befindlichen Kaffeepulver zugeführt und somit gefiltert. Die Wassertemperatur liegt meist zwischen 90 °C und 95 °C. Zum Einsatz kommen meist Maschinen, die in verschiedenen Größen und Preisklassen erhältlich sind. Bei dieser Anwendung kann sehr fein gemahlenes Pulver verwendet werden.

Schwallaufguß:
Eine Unterart des Filterkaffees ist die Schwallmethode. Anders als bei einer üblichen Maschinenzubereitung wird das heiße Wasser (zwischen 90 °C und 95 °C) hier nicht tröpfchenweise in den Filter gegeben, sondern mittels eines Wasserkessels der Filter mit einem Wasserschwall ein- oder auch mehrfach vollgeschüttet. Wissenschaftlich nachweisbar führt dies zu einer geringeren Ausprägung der Bitterstoffe, da Kaffeemehl und Wasser besser miteinander in Kontakt kommen. Früher eine übliche Zubereitung, wurde die Schwallmethode seit Aufkommen der Maschinen aus Bequemlichkeit durch diese zurückgedrängt.

Espresso:
Unter anderem in Italien wird Espresso getrunken, bei dem Wasser unter hohem Druck (um 9,5 bar) durch den feingemahlenen Kaffee geleitet wird (Extraktion) und dabei einen Schaum aus Kaffeebohnenölen bildet, die Crema.

Eine ähnliche Methode stellt die Zubereitung mit sog. Kaffeepads dar. Hierbei wird ein vorgefertigter, mit fein gemahlenem Kaffee befüllter Filterbeutel in eine spezielle Maschine eingelegt, in welcher das Wasser dann hindurchgepresst wird. Allerdings ist der Druck niedriger als bei einer Espresso-Maschine und kann in der Regel auch nicht variiert werden. Dennoch bildet sich auch hier eine Crema.

Die Espressokanne als Vertreter der Kaffeeperkolatoren:
Eine in Italien sehr verbreitete Zubereitungsart für zu Hause ist die Moka-Kanne, die in Deutschland irrtümlicherweise auch als Espressokanne bezeichnet wird (obwohl sich mit ihr gar kein Espresso herstellen lässt). Hierbei wird die Kanne auf dem Herd erhitzt, wobei heißes Wasser durch Dampfdruck von der unteren Kammer der Kanne durch einen Puck Kaffeemehl in den oberen Teil der Kanne gepresst wird. Das Prinzip ist also ähnlich dem der Espressomaschine, das Ergebnis allerdings aufgrund der höheren Wassertemperatur sowie des niedrigeren Drucks (ca. 1,5 bis 2 bar gegenüber 9,5 bar in der Maschine) ein deutlich anderes. Kaffee aus der Moka weist im Vergleich zu einem Espresso mehr Bitterstoffe auf und besitzt wegen der geringeren Menge gelöster Öle auch keine Crema. Der Name Moka ist nicht zu verwechseln mit der Bezeichnung Mokka.

In Vietnam wird als Cà phê sữa ein Kaffee mit gezuckerter Kondensmilch angeboten. Diesen gibt es auch mit Eis als Cà phê sữa đá. Die geröstete Kaffeemischung kann neben den bekannten Arten Robusta und Arabica auch die Arten Catimor und Chari enthalten. Es handelt sich dabei um einen sehr dunklen Kaffee mit einem leicht nussig-schokoladigen Geschmack und gröberer Körnung. Diese Kaffee-Mischungen enthalten die genannten Sorten in unterschiedlichen Mischverhältnissen und beinhalten seltener auch Excelsa- oder Liberica-Bohnen. Aufgrund der dortigen Vorstellung des Kaffee-Geschmacks decken diese Mischungen dort den größten Anteil des Kaffeebedarfes ab. Mischungen, die die erwähnten auf dem Weltmarkt eher unbekannten Kaffee-Arten enthalten, sind außerhalb des Landes Vietnam nur als Import-Artikel in Asien-Läden erhältlich. Chari-Kaffee wird aufgrund seines sehr niedrigen Koffeingehaltes auch als natürlicher Schonkaffee angeboten, der nicht entkoffeiniert werden muss.

Bei der Zubereitung des Türkischen Kaffees (Türkei, Balkanländer; in Griechenland oder in griechischen Lokalen Griechischer Kaffee) wird der sehr fein gemahlene Kaffee mit reichlich Zucker und Wasser in einem speziell dafür konzipierten, leicht konischen Kupferkesselchen aufgekocht, dem sog. Ibrik oder Cezve (/ʤɛzvɛ’/), auch „Dzezva“ oder „Djezva“. Diesem Mokka werden manchmal noch verschiedene Gewürze zugefügt, wie zum Beispiel Zimt, Kardamom oder Rosenwasser. Ohne den Kaffee zu filtern wird das Getränk samt dem Kaffeesatz serviert und in die Tasse gegossen; nach dem Absetzen des Kaffeesatzes wird der noch heiße Kaffee geschlürft, ohne die Schale zu stark zu kippen, um den Kaffeesatz nicht aufzuwirbeln.

Löslicher Kaffee, auch „Kaffeeextrakt“ ist ein Getränkepulver, das in heißem Wasser aufgelöst wird und ohne weitere Zubereitungsschritte getrunken werden kann. Löslicher Kaffee wird hergestellt, indem Kaffee nach einer der obigen Methoden zubereitet und dem zubereiteten Kaffee dann das Wasser wieder entzogen wird.

Auf Basis dieser Grundzubereitungen gibt es heute hunderte von Verfahren, die Kaffee verwenden. Für viele Arten der Zubereitung gibt es spezielle Kaffeemaschinen. Maschinen für Privathaushalte sind bereits für weniger als zehn Euro erhältlich. Maschinen für die Gastronomie können bedeutend größer und teurer sein. Kaffee wird meistens nicht als Durstlöscher getrunken. Kaffeetrinker erhoffen oft eine anregende Wirkung. Nach einer Studie des an der University of Scranton tätigen US-amerikanischen Chemikers Joe Vinson von August 2005 dient Kaffee, neben dem traditionellen Verzehr von frischem Obst und Gemüse, als eine wichtige Quelle an Antioxidantien. Das sind sekundäre Pflanzeninhaltsstoffe, die indirekt das Krebsrisiko verringern.

Malzkaffee (Muckefuck) wird zwar Kaffee genannt, enthält aber Malz und ähnelt Kaffee geschmacklich nur wenig (zum Beispiel Caro-Kaffee). Er ist ein Lebensmittelersatz (Surrogat) für Kaffee und enthält kein Koffein.

Geröstete Kaffeebohnen können auch zerkaut werden. Im Handel erhältlich sind unterschiedliche Varianten, beispielsweise mit Schokolade umhüllte Kaffeebohnen.
Vermahlen wird Kaffee auch für Kuchen, Torten, Eis und Pralinen verarbeitet.

International sind die meisten Varianten süß. Bei vielen Spezialitäten wird Kaffee mit Alkoholika, Kakao oder Milchprodukten kombiniert. Salzige Kaffeegetränke werden heute kaum noch zubereitet, allerdings hält sich bei manchen der Glaube, eine Prise Salz im Kaffeefilter würde sich positiv auf den Geschmack auswirken, oder alternativ eine Härtung des Aufbrühwassers bewirken.

Die Tabakverordnung gestattet den Zusatz von Kaffee zu Tabakprodukten.