Με μια γενική έννοια, η ζύμωση είναι η μετατροπή ενός υδατάνθρακα όπως η ζάχαρη σε οξύ ή αλκοόλη. Πιο συγκεκριμένα, μπορεί να αναφέρεται στη χρήση μαγιάς για τη μετατροπή της ζάχαρης σε αλκοόλ ή στη χρήση βακτηρίων για τη δημιουργία γαλακτικού οξέος σε ορισμένα τρόφιμα. Αυτή η διαδικασία συμβαίνει φυσικά σε πολλά διαφορετικά τρόφιμα με τις κατάλληλες συνθήκες, και οι άνθρωποι τη χρησιμοποιούν σκόπιμα για πολλές χιλιάδες χρόνια.
Οι πρώτες χρήσεις της ζύμωσης ήταν πιο πιθανό να δημιουργήσουν αλκοολούχα ποτά όπως το υδρόμελι, το κρασί και την μπύρα. Αυτά τα ποτά μπορεί να έχουν δημιουργηθεί ήδη από το 7,000 π.Χ. σε μέρη της Μέσης Ανατολής. Η ζύμωση τροφών όπως το γάλα και τα διάφορα λαχανικά συνέβη πιθανώς κάποια στιγμή μερικές χιλιάδες χρόνια αργότερα, τόσο στη Μέση Ανατολή όσο και στην Κίνα. Ενώ η γενική αρχή είναι η ίδια σε όλα αυτά τα ποτά και τα τρόφιμα, οι ακριβείς μέθοδοι επίτευξής της και τα τελικά αποτελέσματα διαφέρουν.
Η μπύρα παρασκευάζεται παίρνοντας έναν κόκκο, όπως κριθάρι, σιτάρι ή σίκαλη, βλαστάνοντας και στεγνώνοντας και πολτοποιώντας τον σε πολτό. Αυτός ο πολτός στη συνέχεια αναμιγνύεται με ζεστό νερό και αρχίζει κάποια ζύμωση. Αφού υποβληθεί σε περαιτέρω επεξεργασία, το υγρό μεταφέρεται σε δοχείο, όπου προστίθεται μαγιά στο μείγμα. Αυτή η μαγιά «τρώει» τη ζάχαρη που υπάρχει στον πολτό και τη μετατρέπει σε διοξείδιο του άνθρακα και αλκοόλ. Μετά από μερικές εβδομάδες ζύμωσης και μια περαιτέρω περίοδο προετοιμασίας, η μπύρα είναι έτοιμη για φιλτράρισμα και κατανάλωση.
Το κρασί δημιουργείται χρησιμοποιώντας μια παρόμοια μέθοδο που περιλαμβάνει επίσης ζύμωση. Τα σταφύλια συνθλίβονται για να απελευθερωθούν οι πλούσιοι σε ζάχαρη χυμοί, οι οποίοι στη συνέχεια είτε μεταφέρονται γρήγορα μακριά από τη φλούδα είτε αφήνονται να ξεκουραστούν για λίγο ώστε να απορροφήσουν μέρος της γεύσης, των τανινών και του χρώματος των φλοιών. Στη συνέχεια προστίθεται μαγιά και ο χυμός σταφυλιού αφήνεται να ζυμωθεί για αρκετές εβδομάδες, οπότε μεταφέρεται σε διαφορετικά δοχεία και υποβάλλεται σε επεξεργασία με πιο αργό ρυθμό και τελικά ωριμάζει ή εμφιαλώνεται.
Το τουρσί φαγητού, όπως τα αγγούρια, μπορεί να επιτευχθεί βυθίζοντας το λαχανικό που θέλει να τουρσί σε ένα διάλυμα αλμυρού νερού με προσθήκη ξιδιού. Με την πάροδο του χρόνου, τα βακτήρια δημιουργούν το γαλακτικό οξύ που δίνει στο φαγητό τη χαρακτηριστική του γεύση και βοηθά στη διατήρησή του. Άλλα τρόφιμα μπορούν να παστωθούν απλά συσκευάζοντάς τα σε ξηρό αλάτι και επιτρέποντας να συμβεί μια φυσική διαδικασία ζύμωσης.
Το γάλα μπορεί επίσης να καλλιεργηθεί και οι άνθρωποι χρησιμοποιούν αυτή τη διαδικασία με γαλακτοκομικά προϊόντα για σχεδόν 5,000 χρόνια. Εικάζεται ότι τα πρώιμα γαλακτοκομικά προϊόντα, όπως το γιαούρτι, ήταν το αποτέλεσμα μιας φυσικής διαδικασίας που συνέβη όταν το γάλα καλλιεργήθηκε από βακτήρια που ζούσαν σε σάκους δέρματος που χρησιμοποιούνται για την αποθήκευση γαλακτοκομικών προϊόντων. Το γιαούρτι στις μέρες μας φτιάχνεται προσθέτοντας μια σειρά από ειδικά βακτήρια, όπως το L. acidophilus και το L. bulgaricus στο γάλα και διατηρώντας το στη σωστή θερμοκρασία. Τα βακτήρια αρχίζουν να μετατρέπουν τη ζάχαρη στα γαλακτοκομικά σε γαλακτικό οξύ, δημιουργώντας τελικά αυτό που ξέρουμε ως γιαούρτι.