乙醇發酵，也稱為酒精發酵，是將糖、葡萄糖、果糖和蔗糖等糖類轉化為細胞能量，產生乙醇和二氧化碳的副產物的生物過程。因為酵母在沒有氧氣的情況下執行此轉換，所以酒精發酵被認為是一個厭氧過程。它也發生在某些魚類中（包括金魚和鯉魚）（在乳酸發酵過程中）在氧氣不足時提供能量。

乙醇發酵有許多用途，包括酒精飲料和乙醇燃料的生產以及面包面團的發酵。

發酵不需要氧氣。如果存在氧氣，某些酵母菌（例如乳酸克魯維酵母或解脂克魯維酵母）會在稱為細胞呼吸的過程中將丙酮酸完全氧化為二氧化碳和水，因此，這些酵母菌僅在厭氧環境（而非細胞）中才會產生乙醇呼吸）。這種現象被稱為巴斯德效應。

但是，許多酵母菌，例如常用的面包酵母、釀酒酵母或裂殖酵母裂殖酵母在一定條件下，即使在有氧條件下也發酵而不是呼吸。在葡萄酒釀造中，這被稱為反巴斯德效應。這些酵母即使在有氧條件下也會產生乙醇條件，如果提供了正確的營養。在分批發酵過程中，在此過程的早期，每毫克細胞蛋白的乙醇生產速率xxx，隨著乙醇在周圍肉湯中的積累，乙醇生產速率逐漸下降。研究表明，除去這種積聚的乙醇并不能立即恢復發酵活性，并且它們提供了證據，表明代謝率下降是由于生理變化（包括可能的乙醇破壞）而不是乙醇的存在。已經研究了導致發酵活性下降的幾種潛在原因。活力保持在90％或以上，內部pH保持接近中性，在整個分批發酵過程中，糖酵解和產醇酶的比活（體外測量）仍然很高。這些因素似乎都與分批發酵過程中發酵活性的下降沒有因果關系。

乙醇發酵會導致面團變硬。酵母生物消耗面團中的糖，并產生乙醇和二氧化碳作為廢品。二氧化碳在面團中形成氣泡，使其膨脹為泡沫。烘烤后殘留的乙醇少于2％。

酒精飲料中所含的所有乙醇（包括碳浸漬產生的乙醇）都是通過酵母發酵產生的。

• 葡萄酒是通過葡萄中天然糖的發酵生產的。蘋果酒和梨酒分別通過蘋果和梨中天然糖的類似發酵而產生；其他水果酒則是通過糖在任何其他種類的水果中發酵而產生的。白蘭地和生命之水德VIE（例如slivovitz）所生產的蒸餾這些水果發酵飲料。
• 米德是通過蜂蜜中天然糖的發酵產生的。
• 啤酒、威士忌和伏特加酒是通過谷物淀粉的發酵生產的，這些淀粉已經被淀粉酶轉化為糖，而淀粉酶存在于已發芽（即發芽）的谷粒中。可以將其他來源的淀粉（例如土豆和未發芽的谷物）添加到混合物中，因為淀粉酶也將作用于這些淀粉。在某些國家/地區，它也可能被淀粉酶誘導并唾液發酵。威士忌和伏特加酒也經過蒸餾；杜松子酒和相關飲料是通過在蒸餾過程中向伏特加類原料中添加調味劑來生產的。
• 米酒（包括清酒）是由米曲霉（Aspergillus oryzae）霉菌將谷物淀粉轉化為糖的發酵產生的。白酒、燒酒和燒酒由這樣發酵產物蒸餾。
• 朗姆酒和其他一些飲料是通過甘蔗的發酵和蒸餾生產的。朗姆酒通常是由甘蔗糖蜜制成的。

在所有情況下，發酵都必須在允許二氧化碳逸出但防止外部空氣進入的容器中進行。這是為了減少有害細菌或霉菌污染啤酒的風險，并且因為二氧化碳的積累會產生風險容器將破裂或發生故障，可能會造成人身傷害或財產損失。

各種碳水化合物產品的酵母發酵也可用于生產添加到汽油中的乙醇。

在溫暖地區，乙醇的主要原料是甘蔗。在溫帶地區，使用玉米或甜菜。

在歐洲的某些地區，尤其是法國和意大利，通過蒸餾多余的葡萄酒，葡萄已事實上成為燃料乙醇的原料。也可以使用多余的含糖飲料。在日本，已經提出使用通常制成清酒的大米作為乙醇源。

乙醇可由礦物油或糖或淀粉制成。淀粉最便宜。每英畝能量含量最高的淀粉作物是木薯，生長在熱帶國家。

泰國在1990年代就已經擁有大量的木薯產業，用作牛飼料和廉價的小麥粉混合物。尼日利亞和加納已經在建立木薯制乙醇工廠。當原油價格高于每桶120美元時，從木薯生產乙醇目前在經濟上是可行的。

木薯的新品種正在開發中，因此未來的前景仍然不確定。目前，每公頃木薯產量為25-40噸（使用灌溉和肥料），從一噸木薯根中，大約可生產200升乙醇（假設木薯淀粉含量為22％）。一升乙醇含有大約21.46 MJ的能量。木薯根轉化為乙醇的總能源效率約為32％。

用于加工木薯的酵母是細皮內生菌，有時與運動發酵單胞菌一起使用。

乙醇發酵會產生未收獲的副產品，例如熱量、二氧化碳、牲畜食品、水、甲醇、燃料、肥料和酒精。發酵過程中未發酵的谷物固體殘留物，可用作牲畜飼料或生產沼氣，被稱為酒糟，并以WDG，濕酒糟和DDGS的形式出售，即干酒糟和豆油。