啤酒的发酵过程是复杂的生物化学变化过程，它是借酵母细胞分泌多种酶系作用，进行厌氧酒精发酵，使大部分可发酵糖转化成酒精和二氧化碳。在啤酒发酵中使用的酵母有两种:一种叫“上面酵母（即爱丁堡酵母)”，用于“上面发酵啤酒”的酿造。它在较高的温度中发酵，发酵时间短，发酵完成后，酵母多漂浮在酒液表层。
18世纪以前的酿酒作坊、酿酒厂多半是采用这种在较高温度条件下发酵的方法。另一种叫“下面酵母（即嘉士伯酵母)”，用于“下面发酵啤酒”的酿造。它在较低的温度中发酵，发酵时间较长，发酵完成后，酵母多凝聚在酒液的底部。直到19世纪中叶，所有的酿酒厂都采用上面酵母酿造啤酒。
下面发酵酿造啤酒的秘密，首先由慕尼黑的啤酒酿造师揭开，并在捷克的比尔森啤酒厂生产出了下面发酵啤酒。由于它特有的风味和品质，比尔森啤酒声誉鹊起，捷克的比尔森成了有威望的啤酒酿造中心，至今仍称雄世界。时隔3年，丹麦的酿酒师雅各布罕把慕尼黑的下面发酵酵母，用于哥本哈根的啤酒酿造中，后来哥本哈根也成了公认的啤酒名城。
以后，德国移民又把下面酵母很快推广到北美等地，而传统的使用爱丁堡酵母的上面发酵工艺，在英格兰较流行，而澳大利亚、比利时、加拿大、美国和德国仅有少部分啤酒厂使用上面酵母酿造啤酒。