蛋糕的膨松主要是物理性能变化的结果。经过机械搅拌，使空气充分混入坯料中，经过加热，空气膨胀，坯料体积疏松而膨大。蛋糕用于膨松充气的原料主要是蛋白和奶油（又称黄油）。蛋白是粘稠的胶体，具有起泡性。蛋白液的气泡被均匀地包在蛋白膜内，受热后气泡膨胀。油蛋糕的起发与膨松主要是靠油脂。黄油在搅拌过程中能够大量拌进空气以致起发。
蛋白质的膨松鸡蛋是由蛋白和蛋黄两部分组成。蛋白是一种粘稠的胶体，具有起泡性，当蛋白液受到急速连续的搅打时，空气充入蛋液内形成细小的气泡，这些气泡被均匀地包裹在蛋白膜内，受热后空气膨胀时，凭借胶体物质的韧性，使其不致于破裂。蛋糕糊内气泡受热膨胀至蛋糕凝固为止，烘烤中的蛋糕体积因此膨大。蛋白保持气体的最佳状态是在呈现最大体积之前。因此，过分的搅打会破坏蛋白胶体物质的韧性，使保持气体的能力下降。蛋黄不含有蛋白中胶体物质，无法保留住空气，无法打发。但在制作清蛋糕时，蛋黄与蛋白一起搅拌很容易与蛋白及拌入的空气形成粘稠的乳状液，同样可以保存拌入的空气，烘烤成体积膨大的疏松蛋糕。
奶油的膨松原理制作奶油蛋糕时，糖、奶油在搅拌过程中，奶油里拌入了大量空气并产生气泡。加入蛋液继续搅拌、油蛋料中的气泡就随之增多。这些气泡受热膨胀会使蛋糕体积膨大、质地松软。
