發酵法是用淀粉原料（如谷類、薯類、玉米、高粱或野生植物果實）和糖質原料（如糖蜜、亞硫酸廢液）等發酵，前者是主要的發酵原料。發酵法是在釀酒基礎上發展起來的，在相當長的歷史時期內，曾是生產乙醇的唯一工業方法。在這個過程中，發生了一系列復雜的生化反應。以淀粉原料為例，整個生產過程包括原料蒸煮、糖化劑制備、糖化、酒母制備、發酵及蒸餾等工序。原料中的可溶性淀粉在酶的作用下水解為糖，再經過酵母菌發酵生成乙醇并放出二氧化碳（用糖質原料不需經過淀粉水解成葡萄糖這一步）。發酵液中乙醇的質量分數約為6%~10%，再經蒸餾工藝將乙醇濃縮為大約95.57%的酒精溶液。