กระบวนการผลิตน้ำตาลนั้นดำเนินการผ่านการปลูกการเก็บเกี่ยวและการแปรรูปอ้อย บีทรูทอาจใช้ในกระบวนการกลั่นน้ำตาล กระบวนการผลิตน้ำตาลที่เกิดขึ้นจริงจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับประเภทของน้ำตาลที่ผลิต: น้ำตาลทรายน้ำตาลทรายหรือน้ำตาลกลับหัว
น้ำตาลส่วนใหญ่มาจากอ้อยซึ่งเป็นหญ้าเขตร้อนที่สูง ถือเป็นไม้ยืนต้นสามารถปลูกอ้อยด้วยมือหรือเครื่องจักรและควรปลูกในดินที่มีการระบายน้ำดี โดยทั่วไปแล้วอ้อยจะใช้เวลานานถึงสิบสองเดือนในการเจริญเติบโตเพียงพอสำหรับการเก็บเกี่ยว หัวบีตน้ำตาลซึ่งเป็นแหล่งน้ำตาลรองเป็นพืชที่ต้องใช้ระยะเวลาการเจริญเติบโตใกล้เคียงกันก่อนทำการเก็บเกี่ยว
การเก็บเกี่ยวอ้อยสามารถทำได้ด้วยมือหรือเครื่องจักรเช่นกัน พืชที่เก็บเกี่ยวจากอ้อยจะถูกส่งไปยังโรงงานน้ำตาลโดยเริ่มต้นกระบวนการผลิตน้ำตาล ต้นอ้อยนั้นมักจะถูกล้างด้วยอินทรียวัตถุใด ๆ เช่นดินหรือแมลงจากนั้นล้างเพื่อทำให้พวกมันถูกสุขลักษณะเท่าที่จะเป็นไปได้ก่อนที่มันจะถูกเปลี่ยนสภาพร่างกาย กระบวนการทำความสะอาดนี้มักจะทำด้วยความช่วยเหลือของเครื่องจักรเช่นเจ็ทน้ำแรงดันสูงและการตีกลองที่ร่อนวัตถุขนาดใหญ่ออกมาเช่นก้อนหิน
เมื่อทำความสะอาดและพร้อมอ้อยจะถูกบดเพื่อให้น้ำผลไม้สกัดได้ น้ำผลไม้จะถูกกรองและทำให้บริสุทธิ์ก่อนนำไปต้ม เมื่อน้ำผลไม้ข้นขึ้นมันจะกลายเป็นน้ำตาลทรายดิบ จากนั้นน้ำตาลทรายดิบจะปั่นอย่างรวดเร็วในเครื่องหมุนเหวี่ยงหรือห้องหมุนเพื่อกำจัดน้ำและความชื้นออกทั้งหมด
หลังจากสร้างน้ำตาลทรายดิบแล้วกระบวนการผลิตน้ำตาลจะดำเนินต่อไปโดยการจัดส่งผลิตภัณฑ์ไปยังขั้นตอนสุดท้าย หากมีการขายผลิตภัณฑ์เป็นน้ำตาลทรายดิบผลิตภัณฑ์นั้นอาจถูกบรรจุและส่งไปยังร้านขายของชำและร้านค้าปลีกเพื่อจำหน่าย หากตั้งใจจะเปลี่ยนเป็นน้ำตาลทรายขาวบริสุทธิ์จะถูกส่งไปยังโรงกลั่นน้ำตาล
ที่โรงกลั่นน้ำตาลดิบจะถูกทำความสะอาดและระบายอีกครั้ง ขั้นตอนการกลั่นของกระบวนการผลิตน้ำตาลจะกำจัดอนุภาคสีและไม่ใช่น้ำตาลทั้งหมดที่อยู่ภายในผลิตภัณฑ์ทำให้เม็ดสีขาวผลึกที่หลาย ๆ คนโรยอยู่ด้านบนของซีเรียลตอนเช้า กระบวนการผลิตน้ำตาลที่ใช้กับรากน้ำตาลหัวผักกาดจะคล้ายกับกระบวนการที่ใช้สำหรับอ้อยและเกี่ยวข้องกับการตัดเต้นเป็นแถบก่อนที่จะนำมาบดเป็นน้ำผลไม้ การผลิตผลิตภัณฑ์น้ำตาลอื่น ๆ เช่นกูร์อินเดียหรือแคนดารีก็คล้ายกับที่ใช้สำหรับน้ำตาลทราย
