De manera natural en el hollejo de la uva encontramos mohos, levaduras y bacterias lácticas y acéticas. Estos microorganismos son la base de las diferentes elaboraciones y de algunos defectos del vino.
Los mohos son los causantes de la podredumbre del fruto en el viñedo principalmente por Botrytis cinerea o podredumbre gris. El hongo acelera la deshidratación de la baya y por lo tanto la concentración de azúcares. Este proceso debe darse de manera que el hongo no acabe del todo con el fruto y es entonces cuando la llamamos podredumbre noble.
Ya en bodega debemos gestionar la población de levaduras y bacterias para obtener el resultado deseado. La fermentación alcohólica es realizada por la levadura, Saccharomyces cerevisiae, cuyo origen puede ser flora indígena, es decir levaduras presentes en el hollejo y en las instalaciones de la bodega, o exógeno, levaduras liofilizadas que se rehidratan y se siembran en el mosto. Las primeras darán lugar a un vino más representativo de la zona, las segundas, pueden ser muy útiles de cara a revelar determinados aromas que nos interesan.
Las bacterias lácticas son las responsables de la fermentación maloláctica que se realiza en los tintos y en ocasiones en algunos vinos blancos de alta acidez. Se da de manera natural tras la disminución de azúcares en la fermentación alcohólica y a una temperatura de unos 18ºC para fomentar la multiplicación de bacterias. Esta fermentación se puede realizar en depósito o en barrica y tras ella el vino es mucho más estable.
Por último las bacterias acéticas transforman alcohol y azúcares en acetato de etilo (en ausencia de oxígeno) y ácido acético. Estos compuestos son los causantes del picado del vino y de su sabor avinagrado. Las barricas y depósitos no herméticos, el material sucio y la no protección con sulfuroso pueden promover la acción de estas bacterias no deseables.