Dal punto di vista strettamente chimico la fermentazione è un processo ossidativo anaerobico, svolto da numerosi organismi a carico di particolari sostanze chimiche (carboidrati o raramente di amminoacidi) per la produzione di energia necessaria alla loro sopravvivenza. Parte dell’energia ricavata dalla degradazione di substrati organici viene immagazzinata in ATP (adenosina trifosfato). Oltre alla fermentazione, i batteri usano anche la respirazione per la produzione di energia. La differenza è che nel primo caso l’accettore finale di elettroni è una sostanza organica mentre nel secondo caso è una sostanza inorganica. Se la sostanza inorganica è l’ossigeno si parla di respirazione aerobica, se invece è un’altra sostanza (ione solfato, ione nitrato, ecc.) si parla di respirazione anaerobica (resa energetica minore, rispetto a quella aerobica, circa 18 volte inferiore). Data la grande importanza che questo tipo di metabolismo svolge nella preparazione di parecchi alimenti (ma anche nella loro degradazione) il termine fermentazione è stato ampiamente usato per indicare una qualsiasi trasformazione catalizzata da un microrganismo. Talvolta il termine è ancora usato in questo senso.