咖啡打奶泡的原理涉及兩個主要階段：起泡和打綿。
起泡階段，使用蒸奶棒噴出大量蒸汽加熱牛奶。這一過程需要將牛奶溫度控制在37度，蛋白質和脂肪尚未反應前，使用冷藏過的牛奶（約4度）打泡，以促進蛋白質逐漸舒展並發生表面活性作用，與空氣和水充分混合形成氣泡。在這個階段，蒸奶棒需要打入大量空氣並加熱牛奶至溫熱，以使牛奶液面上升並出現氣泡。
打綿階段，需要減少蛋白質和空氣的接觸，因此蒸奶棒會下探並有力攪動牛奶，以消除大泡沫並讓蛋白質與脂肪充分碰撞結合。在這個溫度範圍（37度到60度），乳糖的甜味逐漸明顯，蛋白質更加舒展，與脂肪結合形成堅固的泡泡，不易消泡。這一階段的成功標誌是奶泡變得細膩柔和，與牛奶融合度高，液面平滑且閃閃發亮，奶香四溢，品嘗時有甜味。
咖啡打奶泡的另一個目的是為了增加咖啡的飲用體驗，當奶泡在口中破裂時，可以形成良好的口感。此外，打奶泡還可以用於咖啡拉花，增加視覺美感。