Maillard tepkimesi, gıdadaki amino asitlerle şekerlerin ısı altında birleşip yüzeyi kahverengileştiren ve yüzlerce yeni koku molekülü üreten kimyasal tepkimedir; etin kızarmış kabuğu, ekmeğin kabuğu, kavrulmuş kahvenin kokusu hep buradan gelir. Pişirmede lezzet diye anlatılan şeyin büyük bölümü bu tepkimenin ürünüdür ve mutfakta onu başlatmanın da durdurmanın da tek bir anahtarı vardır: pişirilen şeyin yüzeyinde kalan nem miktarı.
Tepkime kâğıt üzerinde düşük sıcaklıkta da yürür, ama mutfakta görünür hâle gelmesi için yüzeyin 140-165 °C aralığına çıkması gerekir. Suyun kaynama noktası 100 °C olduğu için, yüzeyi ıslak kalan hiçbir gıda bu bandı göremez: gelen ısının tamamı suyu buharlaştırmaya harcanır ve yüzey sıcaklığı 100 °C'de takılı kalır. Tavaya konan et gürültüyle cızırdadığı sürece kızarmıyor, kuruyor demektir; o gürültü yüzeyden kaçan su buharının sesidir. Kahverengileşme ancak cızırtı azalıp yüzey kuruduktan sonra, yani suyun bitmesiyle başlar. Bu yüzden renk gelmiyorsa akla ilk gelmesi gereken soru ateşin yüksekliği değil, yüzeyin ıslaklığıdır.
Bundan üç uygulama kuralı çıkar. Birincisi, eti ya da sebzeyi tavaya koymadan önce yüzeyini kâğıt havluyla kurulamaktır; buzdolabından yeni çıkmış etin yüzeyinde gözle görülmeyen bir su filmi bulunur. İkincisi, tavayı malzeme girmeden önce ısıtmaktır: soğuk tavaya konan et, tava ısınana kadar suyunu salar ve kendi suyunda haşlanır. Üçüncüsü yağın duman noktası: tereyağı içindeki süt katıları 150 °C dolayında kararmaya başladığı için tek başına mühürlemeye uygun değildir, ayçiçek yağı ya da rafine zeytinyağı bu sıcaklığı sorunsuz taşır. Tereyağının kokusu isteniyorsa en sona, ateş kısıldıktan sonra eklenir.
Maillard sık sık karamelizasyonla karıştırılır; ikisi ayrı tepkimelerdir. Karamelizasyon yalnız şekerin ısıyla parçalanmasıdır ve protein gerektirmez, sofra şekeri için 160 °C dolayında başlar. Maillard ise protein ister, bu yüzden et, süt, yumurta ve un içeren hamurlarda görülür; şekersiz görünen bir et parçasında bile tepkimeye yetecek kadar doğal şeker bulunur. Soğanın tavada koyu renk alması iki tepkimenin birlikte yürümesidir: soğandaki hem şeker hem az miktardaki protein aynı anda iş görür. Bu yüzden soğan karamelize etmek yarım saati bulur, on dakikada koyulaşan soğan karamelize olmamış, yanmıştır.
Tepkimeyi hızlandıran iki tutamak vardır. Birincisi ortamın hafif bazik olması: hamurun yüzeyine sürülen çok az karbonat kabuğu belirgin biçimde koyulaştırır, ama miktar aşılırsa sabunumsu bir tat bırakır. İkincisi şeker varlığı; süt, yumurta ya da bal sürülen hamurlar sade su sürülenden çok daha çabuk renk alır. Yavaşlatan tek şey ise nemdir: kapağı kapalı tencerede, buharlı fırında ve kalabalık tavada yüzey hiçbir zaman kurumaz, dolayısıyla renk de gelmez. Aynı malzeme kapak açıkken ve tava seyrek doldurulduğunda, hiçbir şey değiştirilmeden kahverengileşmeye başlar.