A fermentação é uma etapa na produção do vinho em que as uvas, após serem colhidas passam pelo processo de esmagamento e o suco é depositado junto com as cascas em um tanque que pode ser de aço, carvalho ou cimento, para ser fermentado. Nesse momento, as leveduras consomem os açúcares presente no mosto e se convertem em álcool etílico, que tem seu percentual medido de acordo com o residual de açúcar.

Existem formas diferentes de se realizar a fermentação, de acordo com o estilo do vinho, o resultado desejado pelo enólogo e claro, as leis impostas em cada região. O vinhos de D.O. (Denominação de Origem), indicação por serem produzidos em uma região específica, são os que mais atendem por critérios rigorosos de qualidade controlada e tradição pelas autoridades de regulamentação vinícola do país.

Alguns vinhos são feitos a partir da fermentação malolática que consiste em bactérias que transformam o ácido málico, responsável por acidez ríspida, em ácido láctico, que suaviza o vinho e contribui para que os sabores e aromas sejam mais complexos e características diferenciadas que torna cada rótulo um vinho excepcional. 

Temos também a maceração carbônica, um método para produzir vinhos mais jovens, leves e frutados. Essa técnica consiste em selecionar as uvas manualmente, que devem estar intactas sem nenhum furo ou rachadura, e são colocadas em um tanque de aço e logo após é introduzido gás carbônico para tirar todo oxigênio do recipiente. A fermentação acontece de forma intracelular, dentro de suas próprias cascas, sem serem esmagadas.

E para os espumantes podemos citar podemos citar dois processos de produção que são o método charmat e o tradicional. no método charmat o vinho é fermentado em um tanque de aço e depois é transferido para outros tanques de aço inoxidável hermeticamente fechados, onde a fermentação secundária acorre. Nesse ambiente, o dióxido de carbono gerado pela fermentação é retido no vinho, criando as bolhas.

Já o método tradicional, também conhecido como Champenoise, é usado para a produção de vinhos de alta qualidade. Nesta técnica a primeira fermentação acontece em tanque de aço, em seguida o vinho base é transferido junto com leveduras e açúcares para garrafas que são seladas e passam por uma segunda fermentação.

Contudo, estes são algumas das formas de produção dos vinhos. Alguns vinhos devem seguir a risca as regras para controle de qualidade exigidas por alguns países enquanto que em outras regiões algumas técnicas são usadas para alcançar o resultado almejado pelo produtor que envolve também a influência de cada terroir.