乳酸菌（LAB）是革蘭氏陽性、低GC、耐酸，通常不產芽，不呼吸的細菌，呈桿狀（bacilli）或球形（cocci）細菌，具有共同的代謝和生理特征。這些細菌通常在分解植物和奶制品中發現，它們產生乳酸作為碳水化合物?發酵的主要代謝終產物。在整個歷史過程中，此特性將LAB與食品發酵聯系在一起，因為酸化會抑制腐敗物質的生長。蛋白質細菌素由幾種乳酸菌菌株產生，為腐敗和致病微生物提供了額外的障礙。此外，乳酸和其他代謝產物有助于食品的感官和質地特征。

乳酸菌（LAB）呈棒狀（桿菌）或球形（cocci），其特點是對酸度的耐受性增強（低pH范圍）。這方面有助于LAB在自然發酵中與其他細菌競爭，因為它們可以承受有機酸生產（例如乳酸）中產生的增加的酸度。用于LAB的實驗室介質通常包括碳水化合物源，因為大多數物種無法呼吸。LAB是過氧化氫酶陰性的。LAB是食品工業中最重要的微生物組之一。它們相對簡單的新陳代謝也促使它們用作微生物細胞工廠，用于生產食品和非食品部門的幾種商品。

兩種主要的己糖發酵途徑用于對LAB屬進行分類。下過量的條件下葡萄糖和有限氧氣，葡萄糖的的純乳酸LAB分解代謝一摩爾Embden-邁耶霍夫-爾格途徑產生兩個摩爾的丙酮酸。細胞內氧化還原平衡通過NADH的氧化來維持，同時丙酮酸還原成乳酸。該過程每消耗一摩爾葡萄糖產生兩摩爾ATP。代表性的純乳酸菌屬包括乳球菌、腸球菌、鏈球菌、球菌和第I組乳酸菌。

異發性LAB使用磷酸戊糖途徑，或者稱為戊糖磷酸酮醇酶途徑。首先將1摩爾葡萄糖的6-磷酸葡萄糖脫氫為6-磷酸葡萄糖酸酯，然后再脫羧生成1摩爾的CO?₂。將所得的5-磷酸戊糖裂解為1摩爾磷酸甘油醛（GAP）和1摩爾乙酰基磷酸。與均發酵一樣，GAP進一步代謝為乳酸，而乙酰磷酸通過乙酰輔酶A和乙醛中間體還原為乙醇。從理論上講，分解代謝產生的等摩爾量的最終產物（包括ATP）一摩爾的葡萄糖。專性異源發酵LAB包括Leuconostoc、Oenococcus、Weissella和III組乳桿菌。

LAB能夠從蔗糖合成左旋糖，從葡萄糖合成右旋糖。葡聚糖，例如葡聚糖，可使細菌粘附在牙齒表面，繼而可通過形成牙菌斑和產生乳酸而導致牙齒腐爛。雖然造成蛀牙的主要細菌是變形鏈球菌，但LAB是引起牙洞的最常見口腔細菌之一。

乳酸菌由于多種原因而在食品工業中使用，例如生產奶酪和酸奶產品。人類祖先已經將這一過程進行了數千年。但是，我們今天享用的某些飲料是使用乳酸菌生產的。一旦制成飲料，流行的飲料，如康普茶就已發現有乳酸菌和小球菌的痕跡。甚至啤酒和葡萄酒釀造過程也利用某些乳酸菌，大多數是乳桿菌。在釀酒過程中，可以觀察到乳酸菌與酵母之間的有趣關系。LAB通過啟動蘋果酸乳酸發酵來啟動釀酒過程。蘋果酸乳酸發酵后，酵母細胞被用來開始葡萄中的酒精發酵過程。蘋果乳酸發酵機理主要是L-蘋果酸（二羧酸）向乳酸（一羧酸）的轉化。這種變化是由于蘋果酸和蘋果酸酶的存在而發生的。所有蘋果酸都會降解，這會增加pH值，從而改變葡萄酒的味道。它們不僅啟動了該過程，而且還負責營養物質的存在和葡萄的品質，從而在葡萄酒中產生不同的香氣。同樣，不同菌株的存在可以改變香氣存在的合意性。導致葡萄酒中各種香氣的酶的不同可用性與糖苷酶、β-葡萄糖苷酶、酯酶、酚酸脫羧酶和檸檬酸裂合酶有關。通過使用分子生物學，研究人員可以幫助挑選出不同的理想菌株，從而有助于提高葡萄酒的質量并幫助去除不良菌株。釀造啤酒也是如此，在某些使用乳酸菌的啤酒廠中使用酵母來改變啤酒的口味。