无论是传统工艺还是新工艺生产黄酒，其酒醅（醪）的发酵都是敞口式发酵、边糖化边发酵、高浓度醪液和低温长时间发酵，这些均为黄酒发酵过程中最主要的特点。
一、敞口式发酵
黄酒发酵实质上是霉菌、酵母、细菌的多菌种混合发酵过程。发酵醅是不灭菌的敞口式发酵，即使新工艺生产，虽然使用纯种酒母和纯种曲，但曲、水和各种工具仍存在着大量杂菌，空气中的有害微生物也随时有侵袭的危险。所以，整个黄酒发酵过程是一个带菌的敞口式发酵过程。为了减轻和消除有害微生物的危害，人们采取各种科学措施，确保发酵的顺利进行，防止酒醪酸败。
首先，黄酒生产必须在低温环境下进行，有效地减轻了各种有害杂菌的干扰。同时在生产淋饭酒或淋饭酒母时，通过搭窝操作，使酒药中的有益微生物根霉、酵母等在有氧条件下很好繁殖，并在初期就生成大量有机酸，合理地调节了酒醅的pH值，有效地控制了有害杂菌的侵袭，并净化了酵母菌，一旦加曲冲缸进入酒醪发酵，酵母菌就迅速繁殖，使发酵顺利进行。在传统的摊饭酒发酵中，不仅选用优良的淋饭酒母作发酵剂，并且以酸浆水作发酵醪的配料，调整了酒醪酸度，使产酸菌受到抑制，浆水中所含的生长素更促进了酵母菌的迅速繁殖，很快占据绝对优势，保证了酒醪的正常发酵。在喂饭酒发酵中，由于分批加饭，使醪液酸度和酵母浓度不致一下稀释得太低，同时使酵母能多次获得新鲜养分，保持继续发酵的旺盛状态，阻碍了杂菌的繁衍。
在黄酒醪发酵中，进行合理开耙是保证正常发酵的重要一环。它起到调节醪液品温、混匀醪液、输送溶解氧、平衡糖化发酵速度等作用，强化了酵母活性，控制了有害菌的生长。黄酒醪发酵虽然是敞口式发酵，通过各种科学的工艺措施来保证这种敞口式发酵的稳妥完成，但不管是传统工艺发酵还是新工艺发酵，保持生产环境的清洁卫生，做好生产设备的消毒灭菌工作还是至关重要的，这样可以大幅度地减轻黄酒发酵的杂菌污染。
二、边糖化边发酵酵
母糖代谢的各种酶绝大多数是胞内酶，低糖分子必须渗透过细胞膜才能参与代谢活动。酵母细胞膜是具有选择性渗透功能的生物膜，溶液渗透压的高低对细胞影响甚大，在黄酒醅发酵时，降低醪液的渗透压是关系到发酵成败的重要因素，而黄酒醪渗透压的高低主要与它所含的低糖分子浓度有关。
理论上讲，当淀粉转化为可发酵性糖分时，醪液的渗透压会上升数千倍甚至1万倍以上。黄酒发酵结束时，酒精含量常在14%以上，它大约由20%以上的可发酵性糖转化而来，这么多的糖分所产生的渗透压是相当高的，将严重地抑制酵母的代谢活动。而边糖化边发酵的代谢形式，能使淀粉糖化和酒精发酵巧妙配合，相互协调，避免了高糖分和高渗透压局面的出现，保证了酵母细胞的代谢能力，使糖逐步发酵产生16%以上的酒精。为了保持糖化与发酵的平衡，不使任何一方过快或过慢，在生产上通过合理的落罐条件和恰当的开耙进行调节，保证酒醅的正常发酵。
三、酒醅的高浓度发酵
黄酒醪发酵时，醪浓度是所有酿造酒中最高的。大米与水的质量比为1：2左右，这种高浓度醪液，发热量大，流动性差，散热极其困难。因此，发酵温度的控制就显得特别重要，关键是掌握好开耙操作，尤其是头耙影响最大。另外，在传统的黄酒发酵中，习惯用缸进行主发酵，用酒坛进行后发酵，酒坛容积小有利于促进酒醅热量散失，从而避免形成高温，防止酒醪酸败。
相对地降低醪液浓度和渗透压有利于发酵，在一定范围内增加给水量对提高出酒率有利。根据成品酒精含量标准为15%的需要，以及榨酒、煎酒损耗酒精含量约0.3%~0.4%的规律计算，一般酿制干黄酒，采用新工艺发酵投料时，原料千米形成的饭重、麦曲、投料用水等总重可控制在每100kg干米为320kg左右。
低温长时间的后发酵和高酒精度的形成黄酒是饮料酒，不仅要求含有一定的酒精，而且更需要谐调的风味。
黄酒发酵有一个低温长时间的后发酵阶段，短的20~25天，长的80~100天左右。由于此阶段酒醅品温较低，淀粉酶和酵母酒化酶活性仍然保持较高的水平，还在进行缓慢的糖化发酵作用，酒精及各种副产物，如高级醇、有机酸、酯类、醛类、酮类和微生物细胞自身的含氮物质等还在形成，低沸点的易挥发性成分逐步消散，使酒味变得细腻柔和。一般低温长时间发酵的酒比高温短时间发酵的酒香气足，口味更好。
