Vi sinh vật đóng vai trò quan trọng trong quá trình lên men, vì chúng là những tác nhân chuyển hóa các chất hữu cơ thành các sản phẩm có ích cho con người. Có nhiều loại vi sinh vật có khả năng lên men, như nấm men, vi khuẩn, nấm mốc, vi khuẩn lactic... Tùy vào loại vi sinh vật và điều kiện nuôi cấy, quá trình lên men có thể tạo ra các sản phẩm khác nhau, như rượu, axit lactic, khí, enzyme, vitamin, chất kháng sinh, hormone... Các sản phẩm lên men có nhiều ứng dụng trong các lĩnh vực như thực phẩm, nông nghiệp, y tế, công nghiệp, môi trường...

Bất cứ khi nào quá trình lên men xảy ra, vi sinh vật có nhiệm vụ chuyển đổi các loại đường và tinh bột này thành axit và rượu. Có hàng ngàn vi sinh vật đã được xác định trong quá trình lên men, nhưng một số loại phổ biến nhất bao gồm nấm men (chẳng hạn như saccharomyces cerevisiae), vi khuẩn (như lactobacillus) và nấm.ớc giải: