發(fā)酵這個神奇的過程，會將甜的葡萄汁轉化成比較不甜、香氣更復雜的葡萄酒。如果酵母（自然或人工添加）和葡萄的糖分接觸，就可以把它們變成酒精、熱量和二氧化碳。葡萄愈成熟，糖分含量就愈高，釀成的葡萄酒就愈多酒精。當發(fā)酵開始之后，發(fā)酵酒槽的溫度會自然增加，所以在比較暖和的產區(qū)，也許需要在釀酒槽外部包覆“冷卻套管”（cooling jacket）或是內建降溫設備來控制葡萄漿（must，這是介于葡萄汁與葡萄酒之間的泥狀混合液）的溫度，讓溫度低于珍貴的香氣化合物可能會被蒸發(fā)掉的程度。

發(fā)酵產生的二氧化碳會讓釀酒窖在采收期間成為一個讓人頭昏暈眩的危險地方，酒窖中的味道是一種混合著二氧化碳、葡萄和酒精的醉人混合氣體，特別是釀造傳統(tǒng)紅酒時所采用的開口式酒槽，這種氣味更為明顯。

不過白酒是在密封的釀酒槽中進行發(fā)酵，以便保護葡萄汁不會氧化，也可避免酒變質成棕色；而當釀酒槽里面裝的是紅酒葡萄漿時，釀酒槽不用密封就具有隔絕作用，因為葡萄皮會浮在表面形成厚厚的一層“蓋子”。

酵母菌的添加

葡萄酒釀造的很多面向，在過去數(shù)十年來已經被詳細地審視及改良，但是在酵母方面還是存在著一些神秘性和論戰(zhàn)。首先，釀酒師要決定是否使用特別選育及準備好的所謂人工酵母，或者相反地，采用自然存在于環(huán)境中的所謂野生酵母菌種。

在新興的葡萄酒產區(qū)，釀酒師也許沒的選擇；葡萄酒酵母需要時間繁殖足夠的菌數(shù)，在初期環(huán)境中存在的菌種，比較有可能對葡萄酒有害而不是有利。除了為數(shù)不多（但逐漸增加）的特殊例子，大部分新世界的葡萄酒都是在葡萄漿中添加經過特別選育的人工酵母，如果先前葡萄汁有經過降溫處理，就必須在發(fā)酵之前先加熱（一旦某個釀酒槽開始發(fā)酵，可將此槽內的葡萄漿添加到其他釀酒槽中，如此就可以啟動發(fā)酵作用。但有些釀酒師認為，讓釀紅酒的葡萄刻意在發(fā)酵開始前幾天進行浸皮會更好）。

人工培養(yǎng)的酵母菌大都選育自其他更具歷史的葡萄酒產區(qū)的野生酵母，比較能預知其特性。耐力特別強的酵母菌可以用來釀造高酒精濃度的葡萄酒，至于那些有利酒渣粘結的酵母菌也許適合用來釀造氣泡酒。

人工培養(yǎng)酵母菌的選擇也會對葡萄酒的香氣產生重要影響，例如加強特殊的香氣或讓新鮮的果味更明顯。傳統(tǒng)主義者則偏好完全讓自然環(huán)境里的酵母菌發(fā)揮作用，因為他們認為雖然野生酵母的行為不是非常穩(wěn)定可預期，卻可以讓葡萄酒的香氣更為有趣。但請不要過度延伸，而認為酵母菌也是terroir（風土條件）的一個層面。