O vinho de cana produzido pela levedura durante a fermentação é rico em componentes nocivos à saúde, como aldeídos, ácidos, bagaços e bactérias, mas possui baixa concentração alcoólica. Como a concentração fixada por lei é de 38 a 48 oGL, é preciso destilar o vinho para elevar o teor de álcool.
O processo de destilação consta em ferver o vinho dentro de um alambique de cobre, produzindo vapores que são condensados por resfriamento e apresentam assim grande quantidade de álcool etílico.
A cachaça de cabeça, obtida na fase inicial da destilação, é rica em substâncias mais voláteis do que o etanol não recomendadas para o consumo sendo portanto descartada. Na prática, consideramos que essa fração corresponde a 5% do total destilado.
A cachaça do coração, a segunda fração destilada, é a cachaça propriamente dita, ou seja, aquela de qualidade elevada. Esta fração corresponde a 85% do total do produto destilado. A cachaça de cauda, apresenta um maior teor de substâncias menos voláteis e indesejáveis e também é descartada, corresponde a 10% do total produzido.
Após a destilação, para corrigir eventuais defeitos de qualidade e dar maior limpidez, transparência e brilho, a cachaça passa por uma etapa de filtração, sendo então enviada para o envelhecimento.