مانند تمام تركيبات قندي، عسل نيز اگر به اندازه كافي گرم شود كاراملي مي شود، رنگ آن تيره تر مي شود و در نهايت مي سوزد. با اين حال، عسل حاوي فروكتوز است كه در دماي پايين تر از گلوكز كاراملي مي شود. دمايي كه در آن كارامل‌سازي شروع مي‌شود، بسته به تركيب متفاوت است، اما معمولاً بين 70 تا 110 درجه سانتيگراد (158 و 230 درجه فارنهايت) است. عسل همچنين حاوي اسيدهايي است كه به عنوان كاتاليزور براي كارامل شدن عمل مي كنند. انواع خاص اسيدها و مقادير آنها نقش اصلي را در تعيين دماي دقيق بازي مي كنند. از اين اسيدها، اسيدهاي آمينه كه به مقدار بسيار كم وجود دارند، نقش مهمي در تيره شدن عسل دارند. اسيدهاي آمينه در طي واكنش ميلارد تركيبات تيره‌اي به نام ملانوئيدين را تشكيل مي‌دهند. واكنش Maillard به آرامي در دماي اتاق رخ مي دهد، از چند تا چند ماه طول مي كشد تا تيره شدن قابل مشاهده را نشان دهد، اما با افزايش دما به طور چشمگيري سرعت مي گيرد. با اين حال، واكنش را مي توان با نگهداري عسل در دماهاي سردتر نيز كاهش داد.
بر خلاف بسياري از مايعات ديگر، عسل داراي رسانايي حرارتي بسيار ضعيف 0.5 W / (m⋅K) در محتواي 13٪ آب (در مقايسه با 401 W / (m⋅K) مس است، كه زمان زيادي طول مي كشد تا به تعادل حرارتي برسد. عسل به دليل ويسكوزيته سينماتيكي بالاي خود، گرما را از طريق انتشار تكانه (همرفت) منتقل نمي كند، بلكه از طريق انتشار حرارتي (بيشتر شبيه يك جامد)، گرما را منتقل مي كند، بنابراين ذوب عسل متبلور به راحتي مي تواند منجر به كارامل شدن موضعي شود اگر منبع گرما خيلي داغ باشد يا به طور مساوي توزيع نشده است. با اين حال، زماني كه عسل درست بالاتر از نقطه ذوب است، به ميزان قابل توجهي نسبت به دماهاي بالا به مايع شدن نياز دارد. ذوب 20 كيلوگرم عسل متبلور در دماي 40 درجه سانتيگراد (104 درجه فارنهايت) مي تواند تا 24 ساعت طول بكشد، در حالي كه 50 كيلوگرم ممكن است دو برابر بيشتر طول بكشد. اين زمان ها را مي توان با حرارت دادن در دماي 50 درجه سانتي گراد (122 درجه فارنهايت) تقريباً به نصف كاهش داد. با اين حال، بسياري از مواد جزئي موجود در عسل مي توانند به شدت تحت تأثير حرارت دادن، تغيير طعم، عطر يا ساير خواص قرار گيرند، بنابراين حرارت دادن معمولاً در كمترين دما و در كوتاه ترين زمان ممكن انجام مي شود.