2.溫度和濕度
研究和生產實踐表明，烤煙在溫度25～45℃、相對濕度70%以上的條件下都能正常變黃。一般認為，45℃是煙葉變黃的最高臨界溫度，70%的相對濕度是最低臨界濕度。但是，煙葉變黃同時必須有適當脫水才有利於變黃後順利定色。在最高臨界溫度內，煙葉變黃速度隨溫度提高而加快，以32～42℃為適宜，其中以38～42℃煙葉變黃快而且均勻。在最低臨界濕度內，若濕度過低，煙葉失水幹燥快而不能正常變黃，烤後煙葉呈不同程度的青黃色；濕度過高煙葉變黃慢，失水少，變黃後仍然膨脹不凋萎發軟，給定色造成困難。以溫度38～42℃，配合80%～85%的濕度條件下，煙葉變黃和失水較快，變黃後能夠達到發軟塌架，對定色有利。
3.葉片和葉脈變黃
通常情況下煙筋變黃速度較慢，完成變黃需要的溫度較高，而且因煙葉部位和營養水平有較大差異。下部葉煙筋變黃可以在45～46℃以下完成，中部葉可以在45～47℃完成，上部葉在47～49℃完成。葉片肥大、煙筋粗壯時，煙筋要在51～52℃才能完成。
三、煙葉幹燥
（一）煙葉水分運動和濕熱交換
在煙葉烘烤過程中，空氣作為工作介質，既是熱量傳遞的載體，又是水分排除的載體。空氣與煙葉之間，以及葉組織內部都發生熱交換和質交換，熱交換是熱量由空氣傳遞給煙葉，質交換是水分由煙葉傳遞給空氣，這個過程稱為濕熱交換。煙葉烘烤過程中的熱濕交換有兩種形式，一種是煙葉與周圍空氣之間的熱濕交換；一種是烤房內外的熱濕交換。煙葉蒸發出的水分，由流動的載濕體（空氣）通過烤房內外存在的溫度差和濕度差作為動力，由排氣口排出烤房外。
幹燥過程中的濕熱交換的動力以空氣介質的溫度梯度為基礎。由於煙葉表麵先受熱，溫度比內部更高，熱量由表及裏傳遞。煙葉從周圍熱空氣中獲得熱能，部分熱能用來提高煙葉溫度，由表及裏逐步加溫；部分熱能使煙葉水分汽化蒸發，葉表麵形成一層蒸發層，並隨著葉溫的逐漸升高，葉內細胞間的自由水分別以液體狀態和蒸汽狀態向葉表麵蒸發層遷移。另一方麵，由於煙葉表裏存在著溫度差而形成的容濕量差，以及表裏胞液濃度差造成的滲透壓差，煙葉內的結合水就由內部細胞逐層向外部細胞遷移。此時若沒有空氣流動，葉表麵環境將形成水汽飽和層，相對濕度提高。要使煙葉水分不斷散失，則必須有空氣流動（即通風交換），空氣流動越充分煙葉幹燥越快。
（二）煙葉水分轉移過程
烘烤過程中葉片脫水一般認為存在氣孔蒸騰和葉麵蒸發兩種方式。李衛芳等研究表明，脫水速率和蒸騰速率兩者在時間上很不同步，在烘烤的前48h蒸騰速率變化不大，而脫水速率變化很大，在60h左右蒸騰很弱的情況下竟出現了最大的脫水速率。另外，烤房內無光線，細胞相對缺水會造成氣孔開度很小，氣孔麵積又隻占葉麵積的1%左右，因此氣孔蒸騰脫水的數量不可能很多。有關研究證明，葉麵水分蒸發速度明顯大於葉背，但葉背麵的單位麵積平均氣孔數比葉麵多3倍左右，說明煙葉幹燥時水分排除不可能是以氣孔排除為主，而主要是通過葉表麵的蒸發作用進行的。煙葉水分傳送路線，最初是以液體狀態從柵欄和海綿組織細胞轉移到表皮細胞，然後通過表皮進行擴散。而葉麵和葉背細胞組織結構的差異又導致了表皮細胞與內部細胞之間滲透壓差的不同，可能葉麵部分內外細胞間的滲透壓差要比葉背部分大些，由此造成葉麵水分的蒸發速度就比葉背大些。
葉脈水分在烘烤初期除了由其自身的表麵蒸發外，主要是轉移到葉片後經葉表麵蒸發散失，當煙葉失水幹燥到一定程度，支脈維管束各細胞開始發生皺縮，維管束結構逐漸被破壞，水分的輸導組織機能減退，水分的轉移逐漸停止。因此這時葉脈幹燥就需要更高的溫度。
（三）烘烤過程的適宜脫水速度
研究表明，煙葉在烘烤中呈現前期失水少，失水速度慢，中期失水多，失水速度快，後期失水少，失水速度又慢的"S"型變化規律。宮長榮等研究，不同烘烤溫濕度下煙葉失水快慢有差異，失水速度發生最快的溫度和時間也不相同，由此影響到煙葉烘烤結果。根據煙葉正常變黃和定色要求，失水最快的時間相對較晚、溫度段相對較長，將更有利於煙葉品質的形成和固定。因此，以相對較低的溫度變黃結合較慢的速度升溫定色是理想的。
張樹堂等研究結果，開始烘烤的48h中平均失水速度為0.3%～0.42%h，煙葉基本變黃時，脫水16%～20%；48～60h開始通風，煙葉脫水速度加快，失水速率達到1%h左右；60～72h期間失水最快達到2.21%h，12h內脫水量達26.5%。據日本岡山試驗場的試驗結果，在烘烤過程中若鮮煙葉脫水量在2.5g（kg·h）以下，煙葉難以變黃,脫水量超過4.5g（kg·h），易出現青幹現象。宮長榮等研究認為，烘烤各階段的失水速度和失水率控製在範圍內都屬於正常的。
（四）煙葉幹燥程度的表象
烤煙烘烤過程掌握煙葉的幹燥程度要根據其外形的變化判定。根據烘烤關鍵溫濕度要求有6個檔次特別重要。
1.葉片變軟
指煙葉主脈兩側的葉肉包括支脈均已變軟，但主脈仍相對膨硬。這時煙葉的失水量相當於烤前含水量的20%左右。
2.主脈變軟
煙葉充分凋萎，並向正麵收攏（收身），手摸葉片具有絲綢般柔感。煙葉主脈變軟變韌，較難折斷。這時煙葉失水量相當於烤前含水量的30%左右。
3.勾尖卷邊