Les deux principales voies fermentaires contribuant à la production d'aliments sont la fermentation lactique et la fermentation alcoolique (ou éthanolique).
Les principales responsables de ces fermentations sont les bactéries lactiques et les levures fermentaires.

Les types de fermentation
Fermentation alcoolique	La particularité de la fermentation alcoolique est de produire, à partir des sucres, de grandes quantités de C02 et d'éthanol (alcool dans le langage courant). Plusieurs espèces de levures, peuvent accomplir ce processus. Certaines bactéries, par des voies différentes, sont également de bonnes productrices d'éthanol, mais elles sont peu utilisées à cette fin par l'industrie alimentaire.
Levures fermentaires	L'espèce de levure de loin la plus utilisée dans l'industrie alimentaire est Saccharomyces cerevisiœ, dont plusieurs souches distinctes ont été sélectionnées. D'autres levures fermentaires sont également présentes dans les produits alimentaires mis à fermenter; elles peuvent contribuer au processus si elles ne sont pas inactivées préalablement par chauffage. De façon générale, quand un produit de base est acide et contient des sucres capables de fermenter, les levures fermentaires se développent rapidement et inhibent la plupart des autres micro-organismes par accumulation d'alcool.

Fermentation lactique	On parle de fermentation lactique lorsque l'acide lactique est le principal produit de fermentation des sucres. On appelle bactéries lactiques les espèces bactériennes responsables de ce type de fermentation.
On distingue deux types de fermentation lactique :
Fermentation homolactique	La fermentation homolactique se caractérise par la production de grandes quantités d'acide lactique principalement à partir du glucose. On qualifie d'homofermentaires les bactéries lactiques qui sont responsables de ce type de fermentation (Pediococcus, Streptococcus, Lactococcus, Vagococcus et certains Lactobacillus). Ce processus domine au cours de la fabrication des produits laitiers fermentes (yaourt, fromage...). Il intervient également dans plusieurs autres productions alimentaires.
Fermentation hétérolactique	Dans la fermentation hétérolactique, il y a production d'acide acétique, d'éthanol et de C02 en plus de l'acide lactique. Les principales bactéries hétérofermentaires appartiennent au genre Leuconostoc et à certaines espèces de Lactobacillus. Ces bactéries interviennent principalement dans la fabrication de la choucroute, de certains fromages et de laits fermentés.

D'autres types de fermentations et de micro-organismes, (microcoques, bactéries acétiques, levures aérobies, moisissures...), peuvent intervenir dans la préparation ou la maturation de produits alimentaires fermentes. L'affinage de nombreux fromages fait intervenir diverses bactéries, levures et moisissures.

Le produit final est le résultat de centaines de réactions chimiques dues à ces micro-organismes.
Par ailleurs, certaines productions, comme la conversion microbienne de l'alcool en acide acétique (ingrédient actif du vinaigre), ne sont pas une véritable fermentation, mais une oxydation.