Enquanto outras bebidas destiladas são envelhecidas exclusivamente em barris de carvalho, sejam europeus ou americanos, a cachaça se diferencia porque mais de quarenta espécies de madeiras nacionais, como Jequitibá-rosa, Jequitibá-branco, Baumé, Araquita, Ipê, Amburana, Grápia, Ariribá, Jatobá, Freijó e Canela-sassafrás, conferem ao destilado nacional sua identidade e autenticidade.
O envelhecimento da cachaça em barris de madeira altera suas propriedades organolépticas. Essas propriedades dependem de fatores determinantes como a qualidade da cachaça a ser armazenada para envelhecimento, seu teor alcoólico, o tamanho do barril, o tipo de madeira no barril e suas condições, o período de armazenamento, se o barril foi tostado ou não e até mesmo as condições ambientais da adega.
Diversas madeiras brasileiras têm se mostrado ideais para armazenamento, graças à sua resistência, baixa porosidade (reduzindo a evaporação) e baixa capacidade de interferir nas qualidades sensoriais da bebida, preservando assim as principais características da cachaça pura.
Para que a cachaça seja considerada envelhecida, 50% do seu volume engarrafado deve amadurecer por pelo menos um ano em um barril de até 700 litros. A maioria das cachaças envelhecidas é envelhecida em carvalho americano ou europeu, anteriormente utilizado no processo de envelhecimento do uísque.
Madeiras brasileiras como a amburana e o bálsamo são cada vez mais utilizadas, aumentando a variedade de sabores durante a degustação.
Durante a maturação, o álcool extrai compostos da madeira, e o oxigênio, circulando pelos poros do barril, contribui para a formação de ácidos, ésteres e aldeídos que modificam a bebida.
Dependendo do tempo de maturação em barris e tonéis de madeira, a cachaça pode ser classificada como branca, premium, extra premium ou reserva especial.