酒精發酵
葡萄的酒精發酵是釀造過程中最重要的轉變。其原理可簡化成以下的形式：
葡萄中的糖份＋酵母菌=>酒精（乙醇）＋二氧化碳＋熱量
通常葡萄本身就含有酵母菌，酵母菌必須處在10℃-32℃間的環境下才能正常運作。溫度太低酵母活動會變慢甚至停止，溫度過高則會殺死酵母菌使酒精發酵完全中止。由於發酵的過程會使溫度升高，所以溫度的控制非常的重要。大約17克的糖可發酵成濃度為1%的酒精，所以要釀成酒精濃度為12%的葡萄酒，葡萄汁中的糖份濃度要達到204克/升。一般乾白酒和乾紅酒的酒精發酵會持續到所有糖份(2克/升以下）皆轉化成酒精為止。至於甜酒的釀造則是在發酵的中途加入二氧化硫停止發酵，以保留部份糖份在酒中。酒精濃度超過15%以上也會中止酵母的運作，酒精強化葡萄酒(Vin Fortifie）即是運用此原理於發酵半途加入酒精，停止發酵以保留酒中的糖份。
酒精發酵除了製造出酒精外，還會產出其它副產品：
甘油：
一般葡萄酒每升大約含有5到8克，貴族白酒則可高達25克，甘油可使酒的口感變得圓潤甘甜，更易入口。
醋類：
酵母菌中含有可產生醋類的酶，發酵的過程會同時製造出各種不同的醋類物質。醋類物質是構成葡萄酒香味的主要元素之一。酒精和酸作用後也會產生其它醋類物質，影響酒香的變化。
糖酵解途徑
（glycolytic pathway）指1分子葡萄糖酶促降解轉變成2分子丙酮酸，並伴隨產生ATP的系列反應過程。此途徑在動植物和許多微生物中普遍存在。在需氧生物中，酵解途徑是葡萄糖氧化成二氧化碳和水的前奏。酵解生成的丙酮酸可進入線粒體，透過三羧酸迴圈及電子傳遞鏈徹底氧化成二氧化碳和水，並生成ATP。在氧氣供應不足（如劇烈收縮的肌肉）的情況下，丙酮酸不能進一步氧化，便還原成乳酸，這個途徑叫做無氧酵解。在某些厭氧生物如酵母體內，丙酮酸轉變成乙醇，這個途徑叫做生醇發酵（見圖）。糖酵解途徑共包括胞漿中進行的10步反應，可分為兩個階段。第一階段是準備階段：葡萄糖透過磷酸化、異構化及第二次磷酸化反應轉變成1，6二磷酸果糖。在上列反應中，機體首先為每一個葡萄糖分子消耗掉2分子ATP。第二階段是產能階段。1，6二磷酸果糖在醛縮酶作用下裂解成磷酸二羥丙酮及3-磷酸甘油醛，這兩種化合物可以酶促互變，然後，3-磷酸甘油醛氧化並磷酸化生成1，3二磷酸甘油酸。1，3二磷酸甘油酸是高能磷酸化合物，能將其醯基磷醯基團轉移給ADP生成ATP，並轉變成3-磷酸甘油酸。3-磷酸甘油酸經異構化並脫水生成磷酸烯醇式丙酮酸，後者將其磷酸根供給ADP生成ATP。磷酸烯醇式丙酮酸則轉變成丙酮酸。因此1分子葡萄糖經過糖酵解途徑可生成2分子丙酮酸，並淨得2分子ATP。上述過程中，3-磷酸甘油醛脫氧反應中的電子受體為NAD+，它必需再生方可使酵解作用不斷進行。在有氧狀態下，NADH將其電子透過電子傳遞鏈傳遞給氧，而NAD+再生。在無氧狀態下，NAD+可透過丙酮酸還原生成乳酸而再生。糖酵解途徑具有雙重生理功能，即使葡萄糖降解產生ATP，以及為合成細胞組分提供某些構件（見糖異生作用）。
酒精發酵
葡萄的酒精發酵是釀造過程中最重要的轉變。其原理可簡化成以下的形式：
葡萄中的糖份＋酵母菌=>酒精（乙醇）＋二氧化碳＋熱量
通常葡萄本身就含有酵母菌，酵母菌必須處在10℃-32℃間的環境下才能正常運作。溫度太低酵母活動會變慢甚至停止，溫度過高則會殺死酵母菌使酒精發酵完全中止。由於發酵的過程會使溫度升高，所以溫度的控制非常的重要。大約17克的糖可發酵成濃度為1%的酒精，所以要釀成酒精濃度為12%的葡萄酒，葡萄汁中的糖份濃度要達到204克/升。一般乾白酒和乾紅酒的酒精發酵會持續到所有糖份(2克/升以下）皆轉化成酒精為止。至於甜酒的釀造則是在發酵的中途加入二氧化硫停止發酵，以保留部份糖份在酒中。酒精濃度超過15%以上也會中止酵母的運作，酒精強化葡萄酒(Vin Fortifie）即是運用此原理於發酵半途加入酒精，停止發酵以保留酒中的糖份。
酒精發酵除了製造出酒精外，還會產出其它副產品：
甘油：
一般葡萄酒每升大約含有5到8克，貴族白酒則可高達25克，甘油可使酒的口感變得圓潤甘甜，更易入口。
醋類：
酵母菌中含有可產生醋類的酶，發酵的過程會同時製造出各種不同的醋類物質。醋類物質是構成葡萄酒香味的主要元素之一。酒精和酸作用後也會產生其它醋類物質，影響酒香的變化。
糖酵解途徑
（glycolytic pathway）指1分子葡萄糖酶促降解轉變成2分子丙酮酸，並伴隨產生ATP的系列反應過程。此途徑在動植物和許多微生物中普遍存在。在需氧生物中，酵解途徑是葡萄糖氧化成二氧化碳和水的前奏。酵解生成的丙酮酸可進入線粒體，透過三羧酸迴圈及電子傳遞鏈徹底氧化成二氧化碳和水，並生成ATP。在氧氣供應不足（如劇烈收縮的肌肉）的情況下，丙酮酸不能進一步氧化，便還原成乳酸，這個途徑叫做無氧酵解。在某些厭氧生物如酵母體內，丙酮酸轉變成乙醇，這個途徑叫做生醇發酵（見圖）。糖酵解途徑共包括胞漿中進行的10步反應，可分為兩個階段。第一階段是準備階段：葡萄糖透過磷酸化、異構化及第二次磷酸化反應轉變成1，6二磷酸果糖。在上列反應中，機體首先為每一個葡萄糖分子消耗掉2分子ATP。第二階段是產能階段。1，6二磷酸果糖在醛縮酶作用下裂解成磷酸二羥丙酮及3-磷酸甘油醛，這兩種化合物可以酶促互變，然後，3-磷酸甘油醛氧化並磷酸化生成1，3二磷酸甘油酸。1，3二磷酸甘油酸是高能磷酸化合物，能將其醯基磷醯基團轉移給ADP生成ATP，並轉變成3-磷酸甘油酸。3-磷酸甘油酸經異構化並脫水生成磷酸烯醇式丙酮酸，後者將其磷酸根供給ADP生成ATP。磷酸烯醇式丙酮酸則轉變成丙酮酸。因此1分子葡萄糖經過糖酵解途徑可生成2分子丙酮酸，並淨得2分子ATP。上述過程中，3-磷酸甘油醛脫氧反應中的電子受體為NAD+，它必需再生方可使酵解作用不斷進行。在有氧狀態下，NADH將其電子透過電子傳遞鏈傳遞給氧，而NAD+再生。在無氧狀態下，NAD+可透過丙酮酸還原生成乳酸而再生。糖酵解途徑具有雙重生理功能，即使葡萄糖降解產生ATP，以及為合成細胞組分提供某些構件（見糖異生作用）。