玉米之所以能爆成爆米花，是因为在它内部的水分和干燥的外层间取得了微妙的平衡。玉米外层的果皮细胞比较硬而且渗透性相对较差，内层的细胞柔软且含有一定的水分。当玉米粒受热时，内部的水分就转变成蒸汽。内部压力增大到一定程度时，较硬的外层就会爆开，露出里面的淀粉。
其他食物的内部如果充满了柔软的淀粉，也可以像爆米花一样爆。比如土豆就是这样。如果烤土豆之前不在它相对结实的外皮上戳几个洞，它一样也会爆开来。
传统的爆米花是以玉米为原料，在小转炉中经过高温加热后制成，其中可能添加了一些糖精来调味，但不会加入任何人造黄油类的脂肪。传统爆米花虽然脂肪含量不高，但传统的小转炉在高温下可能会释放出铅。
电影院的食售柜台都用电器烘烤爆米花，现代制作工艺降低了铅对人体造成危害的风险，因此不必担心其铅污染。但是现代制法的爆米花添加剂太多，在制作过程中往往会加入大量的人造奶油、香精和色素，这使爆米花的能量和反式脂肪酸含量增加，从而增加了食用后心脑血管病的发病及缺锌等风险。
早期的爆米花在加工时，是将玉米（许多谷物和杂粮类都可以）置于特殊容器中的加热，使得玉米处在高温高压的状态下，锅内的温度不断升高。且锅内气体的压强也不断增大。然后砰的一声巨响，机器盖子被打开，玉米被突然释放在常温常压下，锅内的气体迅速膨胀，压强很快减小，使得玉米粒内外压强差变大，导致玉米粒内高压水蒸气也急剧膨胀，瞬时爆开玉米粒，即成了爆米花，同时玉米内部的结构和性质就会发生变化。