La fermentación alcohólica es un proceso catabólico de fermentación, en ausencia de oxígeno, originado por la actividad de algunos microorganismos (bacterias y levaduras) que procesan la glucosa para obtener como productos finales: un alcohol en forma de etanol (CH₃-CH₂-OH), dióxido de carbono (CO₂) en forma de gas y moléculas de adenosín trifosfato (ATP) que consumen los propios microorganismos en su metabolismo celular energético anaeróbico. El etanol resultante se emplea en la elaboración de algunas bebidas alcohólicas, tales como el vino, la cerveza, la sidra, el cava, etc.

Algunas levaduras (reino Fungi), como Saccharomyces cerevisiae (levaduras de la cerveza) son capaces de transformar el ácido pirúvico en etanol y dióxido de carbono, oxidándose el NADH.

Todas las fermentaciones se llevan a cabo en el citosol. En la fermentación alcohólica, el sustrato que se oxida es la glucosa que ha entrado en la glucólisis, donde se ha formado piruvato, NADH y ATP. El piruvato, después de una descarboxilación (con lo que se desprende CO₂) y una reducción (en la que se reoxida el NADH a NAD), se transforma en etanol.

La producción de etanol se realiza gracias a la enzima piruvato descarboxilasa, en células vegetales, hongos y bacterias. La fermentación alcohólica o etílica consiste en la degradación anaerobia de glucosa a etanol, originándose CO₂ como subproducto.

La fermentación alcohólica la realizan distintos tipos de organismos. A veces estos microorganismos no actúan solos, sino que cooperan entre sí para la obtención del proceso global de fermentación. También se da el caso de organismos que pueden producir distintos de fermentación:

• Bacterias: (Zymomonas mobilis), Lactobacillus bulgaricus capaz de producir tanto la fermentación alcohólica (vino de leche) como la láctica (yogur).
• Mohos: Rhizopus, Mucor, Aspergillus. El oncom es un alimento básico de la gastronomía de Indonesia, se produce por la fermentación de distintos alimentos ( Rhizopus oligosporus).
• Levaduras : Destacamos Saccharomyces cerevisiae, que interviene en la producción de vino, cerveza, y en la fabricación del pan. Utilizan la glucosa, procedente de la hidrólisis del almidón en el pan y de la cebada en el caso de la cerveza.

Lógicamente el pan no contiene alcohol, ya que el etanol se evapora con cocción y el CO₂ se escapa haciendo el pan esponjoso.

En una bodega, en la que se está fermentando el mosto de la uva, hay que tener cuidado con el CO₂ que se produce, puesto que si es un espacio cerrado y sin ventilación, el CO₂ puede desplazar al oxígeno y provocar la asfixia.

Las levaduras son organismos aerobios facultativos en los que se produce el efecto Pasteur. Si existe O₂ se inhibe la fermentación y degradan el pirúvico totalmente hasta CO₂ y agua, aumentando la energía obtenida hasta los 38 ATP por mol, frente a los 2 ATP obtenidos en la fermentación.