Industrijska fermentacija isti je proces koji pekari u kućanstvu koriste kada nanose kvasac na kruh, ali u mnogo većim razmjerima. Ovaj postupak fermentira određene materijale u korisne proizvode korištenjem mikroorganizama, ugljika, dušika, kisika i izvora energije za pokretanje fermentacije. To se obično radi za prehrambene proizvode, ali se industrijska fermentacija također radi u farmaceutskoj industriji i u odlaganju otpadnih voda. Najveća razlika između obične fermentacije i industrijske varijante je u tome što se za proizvodnju velike fermentacije koriste velike jedinice za fermentaciju.
Fermentacija, bilo da se radi o kućnoj ili industrijskoj fermentaciji, je čin oksidacije organskih spojeva kako bi se proizvela nova komponenta. Za stvaranje ovog efekta mora biti prisutno nekoliko prirodnih elemenata. Fermentacija zahtijeva izvor ugljika, kao što je šećer; izvor dušika, kao što su proteini ili nitrati; kisik; i izvor energije kao što su toplina ili tlak. Kada se oni spoje, prirodni proces fermentacije razgrađuje komponente materijala i pretvara ih u nešto korisno.
Industrijska fermentacija za hranu jedna je od najočitijih upotreba fermentacije. Svi alkoholi zahtijevaju fermentaciju da bi se alkohol razvio. Sir zahtijeva da mliječni proizvodi odleže i fermentiraju prije nego poprime svojstva sira. Također postoje mnoge primjene za pečenje, kao što je izrada većine kruha, koji također zahtijevaju fermentaciju.
Farmaceutska industrija zahtijeva fermentaciju za stvaranje mnogih lijekova. Na primjer, svi antibiotici na bazi penicilina zahtijevaju fermentaciju penicilina kako bi antibiotik bio učinkovit. Isto vrijedi i za proizvedene hormone kao što su inzulin i medicinski steroidi, te vitamine i aminokiseline u proteinskim pločicama.
Zbrinjavanje otpadnih voda koristi industrijsku fermentaciju razgradnjom čvrstih otpadnih voda u bezopasne materijale koji se mogu koristiti kao gnojivo. Bakterije se unose u kanalizaciju i počinju je izjedati sve dok kanalizacija nije topiva i bezopasna. Iako je učinkovita, fermentacija otpadnih voda traje dugo.
Kada se industrijska fermentacija uspoređuje s drugim oblicima fermentacije, vrlo je mala razlika, jer oba koriste iste biološke procese. Najčešće, fermentacija u industrijskim razmjerima koristi stroj koji se zove fermentor, koji je dovoljno velik da stane velike količine komponenti. Ovi strojevi su napravljeni da održavaju materijale u ispravnim uvjetima kako bi se osiguralo da se fermentacija odvija na kontinuiranoj osnovi. Fermentori se najčešće koriste uz farmaceutsku fermentaciju, ali i pekarska fermentacija koristi opremu.