根据现代微生物学和酿造化学的知识，多数以粮食酿醋的发酵全过程，可分为3个主要步骤：淀粉通过谷芽或毛霉菌的作用发生糖化和液化；通过酵母菌的作用，糖转化为乙醇和二氧化碳；乙醇经醋酸菌的作用，转化为醋酸。
此外，在醋酸发酵的同时，还有其他细菌的酶系作用伴随着发生，如氧化丙醇生成丙酰酸，氧化丁醇生成丁酸，氧化甘油生成二羟基丙酮，氧化葡萄糖生成葡萄糖酸，分解蛋白质为氨基酸。而这些有机酸又可与醇类缩合生成醇芳的酯，会使醋风味浓酽，香鲜味美。
在古代，人们对发酵缺乏科学了解，全凭经验，所以从酿酒到造出食醋确实需要相当长时期的摸索，而且早期的食醋味道也还不大鲜美，所以汉唐时期还常把食醋称为“苦酒”。
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