La fermentación del vino es una parte básica de su proceso de elaboración. La fermentación tiene como principal efecto la conversión de los azúcares del mosto (glucosa y fructosa) en alcohol etílico y anhídrido carbónico, por efecto de las levaduras. Estas levaduras provienen del hollejo de la uva; aunque cabe la posibilidad que en este proceso de fermentación también se le añadan otro tipo de levaduras. Este proceso es conocido como fermentación alcohólica.

Un elemento clave en esta fermentación va a ser el control de la temperatura, debido a que en la fermentación alcohólica se va a desprender energía en forma de calor y si la temperatura asciende demasiado las levaduras comenzarían a morir y en consecuencia el proceso de fermentación se detendría. Para los vinos blancos la temperatura debe controlarse entre los 8 y los 15 grados, mientras que para los vinos tintos estará entre los 20 y los 30 grados. 

En el proceso de esta primera fermentación, los hollejos, pepitas y raspones acaban flotando en la superficie, formando el “sombrero”. Este sombrero se puede volver a sumergir hasta conseguir un color más oscuro (en el caso de los vinos tintos). 

Finalizado el proceso de fermentación alcohólica (cuando todos los azúcares del mosto ya se han desdoblado y cesa la ebullición), comienza una segunda fermentación: la fermentación maloláctica. En este caso son levaduras lácticas las que intervienen, presentes de forma natural en la uva y su fin es convertir el ácido málico en ácido láctico, reduciendo la acidez del vino.