Quy trình sản xuất  đường của SBT  được chia làm 3 phần cơ bản, bao gồm: trích ly nước chè từ mía, làm sạch và kết tinh đường thô, làm sạch và kết tinh đường luyện. Chi tiết của Quy trình sản xuất đường của SBT có thể được mô tả như sau:

Mía nguyên liệu  được vận chuyển từ các trạm mía  ở những khu vực nguyên liệu trong Tỉnh Tây Ninh bằng các xe tải tự đổ và không tự đổ với trọng tải xấp xỉ 20 tấn/xe. Mía nguyên liệu được cân và lấy mẫu tự động để trả tiền mía cho nông dân, sau đó đưa đến bàn lật. Hệ thống bàn lật duy nhất ở Việt nam giúp nâng cao công suất tiếp nhận mía. Tại đây, mía cây được băng chuyền đưa vào đánh tơi bằng Búa đập tự động.

  Sau đó, mía xé tơi được đưa vào máy khuếch tán để trích ly đường. Nhờ máy khuếch tán mà hiệu suất trích ly của SBT đạt gần 98%, cao hơn 3% so với các nhà máy  dùng che ép. Nước mía  được tách ra  ở giai  đoạn này được gọi là nước chè trích. Bã mía sau khi đã trích hết đường được đưa qua ép kiệt, sau đó được sử dụng để làm nhiên liệu cho lò hơi tạo ra năng lượng dưới dạng hơi cao áp. Hơi cao áp làm quay 2 tuabin 2x12 MW cung cấp 9MW điện cho sản xuất và lượng điện còn lại 15 MW bán lên lưới điện quốc gia.

 Nước chè trích  được gia nhiệt và qua máy lắng nhanh SRI, máy lắng nhanh cũng là loại hiện đại nhất Việt Nam, giúp giảm mất đường trong khi lắng. Nước chè lắng trong  được lọc một lần nữa và cho vào bồn chứa. Nước bùn được đưa qua lọc bùn để tận thu đường, còn bã lọc được sử dụng làm phân bón mía cho nông dân. Nước chè lắng trong được đưa qua hệ thống bốc hơi bản mỏng Alfa Laval để cô đặc thành si-rô. Hệ thống bốc hơi hiệu suất cao và được thiết kế  để chạy liên tục, giúp nhà máy không cần phải dừng ép mía để nấu rửa như các nhà máy khác.

Si-rô tiếp tục được đưa lên kết tinh đường thô. Các nồi nấu đường thô liên tục tự  động hoàn toàn giúp giảm chi phí vận hành và nâng cao hiệu suất kết tinh. Phần nấu đường thô đi qua 3 hệ A, B, C. Si-rô sau khi nấu A, qua ly tâm được đường A và mật A. Mật A tiếp tục đi nấu B để tận thu đường, ta được đường B và mật B. Tương tự, từ mật B cho ra đường C và mật rỉ C. Đường A tiếp tục được đưa qua tinh luyện. Đường B và đường C được quay lại khâu nấu A. Mật rỉ là sản phẩm phụ để bán cho các nhà máy lên men cồn và bột ngọt.

Đường thô A, sản phẩm trung gian,  được  đưa qua tinh luyện. Quá trình luyện đường hoàn toàn không dùng hóa chất tẩy trắng. Đầu tiên đường A được  hòa  tan,  sau  đó  đưa  qua  carbonat  hóa.  Khí  carbonic  dùng  cho carbonat hóa được lấy từ khói lò hơi, vừa tiết kiệm chi phí sản xuất, vừa làm giảm hiệu ứng nhà kính ảnh hưởng đến môi trường. Tiếp theo, dịch đường được đưa qua lọc Diastar để loại bỏ tạp chất. Lọc Diastar rất kinh tế ở chỗ nó tự động tính toán, sắp xếp làm sạch và bắt đầu chu kỳ lọc mới. Dịch đường lọc trong được cho qua hệ thống trao đổi ion liên tục ISEP của Mỹ, hệ thống này hấp thụ 70% chất màu, giúp dung dịch đường trở nên trong suốt và sẵn sàng cho quá trình kết tinh đường luyện.

Kết tinh đường luyện cũng được nấu qua 3 hệ bằng hệ thống nồi nấu mẻ tự  động hoàn toàn, giúp cho  đường thành phẩm luôn  đồng nhất.  Đường non luyện sau khi nấu được ly tâm tách mật. Đường thành phẩm được tự động đem đi sấy khô và làm nguội song hành bằng trống sấy Rotolouvre. Kế đến được phân loại kích cỡ hạt bằng sàng rung 6 lớp lưới, rồi đi vào hệ thống ổn định đường và đóng bao đường thành phẩm.

Tất cả quá trình luyện đường đều khép kín, đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm và các thông số  được kiểm soát và   đo lường theo  đúng hệ thống quản lý ISO 9001:2000