Il concetto di fermentazione si è modificato con il passare del tempo e attualmente abbraccia un gran numero di processi e prodotti finali diversi, dove a seconda di ognuno può essere definito in modo diverso. Il termine può essere applicato in processi molto semplici, oltre che su scala industriale. Tuttavia, nella sua definizione, hanno prevalso due criteri, uno biochimico e l'altro microbiologico.
Da un punto di vista biochimico, la fermentazione risponde a qualsiasi processo in cui le sostanze organiche subiscono cambiamenti chimici per produrre energia, generata esclusivamente in condizioni anaerobiche (senza la partecipazione di ossigeno), poiché alcuni microrganismi vivono solo in assenza di ossigeno.
Da parte sua, dal punto di vista microbiologico, la fermentazione risponde a quel processo in cui i microrganismi producono metaboliti (enzimi, etanolo, butanolo, acetone, acidi organici, tra gli altri) o biomasse (cellule microbiche), dall'uso di sostanze organiche, in assenza (anaerobica) o presenza di ossigeno (aerobica).
Un esempio di questo sarebbe il caso dei lieviti (funghi microscopici) che servono per fare fermentare il pane, richiedono la presenza di zucchero o glucosio, poiché è questo che diventa il loro alimento e permette loro di crescere di dimensione..
È così che la fermentazione viene utilizzata per creare prodotti diversi, che variano a seconda del substrato, dei microrganismi utilizzati (come funghi, batteri e muffe) e dei fattori che regolano il processo.
Per molte persone il termine significa solo la produzione di alcol, dove interviene la fermentazione di cereali e frutta, per produrre rispettivamente birre e vini, ma ci sono altri prodotti che si ottengono attraverso questo processo come l'acido lattico, l'acido butirrico e acido acetico (aceto).
La produzione di questi ultimi viene effettuata con una fermentazione in presenza di ossigeno, nonostante la maggior parte dei processi effettuati oggi siano anaerobici.
Inoltre, ci sono cibi fermentati, come yogurt, salsa di soia e formaggi.
Ciò è dovuto al fatto che si è scoperto che la fermentazione permette al cibo di durare più a lungo e anche di modificarne il sapore.
Infine, la fermentazione è stata utilizzata per circa ottomila anni, nonostante la mancanza di conoscenza al momento dell'influenza dei microrganismi coinvolti nei suoi processi.