蔗汁加熱後，加入石灰淨化，讓雜質沉澱，取得較清澈的甘蔗汁，稱為“清淨汁”。然後將清淨汁煮至羹狀，沾之會黏手時，一邊冷卻一邊以木棒攪拌(一般來說，都是人力攪拌，不過製造獸力攪拌器應該不難，畢竟連石磨都可以製造了，把石磨換成棍子會很難嗎？)，使糖漿能均勻結晶成顆粒狀，即俗稱黑砂糖或紅糖的赤糖。烹煮時會有雜質浮沫(糖蜜的一種)產生，以木瓢撈出，冷卻沉澱後可作為養豬飼料，或拿來釀酒。
一般來說，雙磨石車製造黑糖，若全憑獸力與人力(用牛12頭，煮糖工18人)，每日大概可以處理5000公斤的甘蔗，並於當日內煮成黑糖。這並不包括采收、前期清理和運送所需的時間，那是蔗農的事情。
唐宋時期，蔗糖的大塊結晶體—冰糖被發明，最早記述造冰糖技術的是南宋期間遂寧人王灼的《糖霜譜》記述了四川遂寧、廣漢、內江等五郡產冰糖，以遂寧為冠，如琥珀珍玉。蘇東坡過金山寺時曾寫了一首詩贈予遂寧和尚圓讚，有“冰盤薦琥珀，何似糖霜美”之句。遂寧當時製糖霜的工藝大致如下：十月至十一月，先將蔗汁製成沙糖。然後再把沙糖溶化，把溶化後的糖漿注入插著竹梢排的漆甕中。到春節後，糖漿開始結晶。到五月，結晶不再增大，此時將精結晶取出放在烈日下曬幹，就是糖霜。當時的這種糖霜，紫色者為上品，淺白色者為下品，與今之冰糖不同。
明代以前，中國隻有這種黑砂糖或者前述冰糖，所謂白糖其實並不白，隻比黑糖顏色略淡，而且精製過程相當費時並且昂貴。《泉南雜誌》中有如下記載：“用甘蔗汁煮黑糖，烹煉成白。劈鴨卵攪之，使渣滓上浮”，方法是把黑糖放進鍋中，用水溶化，然後把鍋燒開，糖水滾動，浮沫升起，撇掉浮沫，鹹鴨蛋打碎後放入糖水中攪拌，把許多雜質裹在裏麵，把它撇掉，雜質就減少了一些。就這樣，一直煮下去，再煮再撇，直到沒有浮沫升起為止。
真正精製白砂糖的技術要到明嘉靖年中，才被偶然發現。根據《天工開物》中的記述如下：“去孔中塞草，用黃泥水淋下，其中黑滓入缸內，溜內盡成白霜。最上一層厚五寸許，潔白異常，名曰西洋糖，下者稍黃褐。”實際上的做法是取出赤糖中顆粒大而完整、比較不幹淨的顆粒，裝入漏鬥狀的陶缸中，淋上一遍又一遍的黃泥水，使黑渣順孔流出，上層的糖自然變白，愈上層愈潔白，就是白糖。所以利用這種方式可以取出上層的白砂糖，中層的黃砂糖，下層的褐砂糖(這種褐砂糖比未經精練的黑砂糖好不到那去，但多少顏色淺一點，勉強能分出等級吧)。
至於流出的黑色殘渣則稱為糖蜜，可用來釀造酒。釀出的酒之過濾後，兌上以米釀造而成的米酒，即可飲用或作為料理用酒。兌米酒比例大概是米酒六，糖蜜酒四。
而蔗汁加石灰沉澱後的泥漿稱為“濾泥”，含有大量有機質，養分頗高，是極佳的肥料。蔗渣是甘蔗壓榨過程中所殘餘的廢棄物，為了節省燃料支出，糖廠予以回收曬幹後當柴火煮糖，甘蔗枝葉與蔗皮也是主要燃料來源。基本上，製糖燃料無須外求。事實上，往往因為蔗渣太多，而將多餘蔗渣當堆肥使用。但蔗渣是可以拿來製造紙漿的，甚至製成蔗渣板，作為建材隔版使用。
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