在食品发酵工业中，由于生产工艺的需要，可单选用一种微生物进行发酵，也可选用两种或两种以上不同类的微生物进行发酵。
常见的微生物发酵制品有以下几类：
1．单用酵母菌进行发酵的制品 如啤酒、葡萄酒及其他果实酒，蒸馏酒如威士忌、白兰地、朗姆酒。酒精、甘油、食用酵母及B族维生素等品种。
2．单用霉菌进行发酵的制品 如米酒、饴糖、糖化酶、蛋白酶、反丁烯二酸、柠檬酸、乳酸、葡萄糖酸、豆腐乳等品种。
3．单用细菌进行发酵的制品 如食醋、乳酸、谷氨酸、赖氨酸等氨基酸产品：奶油、酸乳及乳酪等发酵乳制品；其他如葡萄糖酸、蛋白酶、淀粉酶等酶制剂品种。
4．酵母与霉菌混合使用的发酵制品 如绍兴酒、液态白酒、日本清酒等。
5．酵母与细菌混合使用的发酵制品如腌菜、奶酒等品种。
6．酵母、霉菌、细菌混合使用的发酵制品如食醋、大曲酒、小曲酒、酱油及酱类发酵制品等。
1．按产业部门来分类
发酵原酒和蒸馏酒(啤酒、葡萄酒、黄酒、白酒等)、佐餐副食调味品(酱、酱油、食醋、腐乳、豆豉、虾酱、鱼露等)、氨基酸(谷氨酸、赖氨酸等)、有机酸(柠檬酸、苹果酸、葡萄糖酸等)、核苷酸(三磷腺苷、肌苷酸、鸟苷酸等)、酶制剂(淀粉酶、蛋白酶等)、食品添加剂(黄原胶、乳酸菌素等)、功能性发酵食品(低聚糖、真菌多糖、红曲等)、食用菌发酵制品(香菇、灵芝等)、发酵非酒精饮料(茶、咖啡、可可)、菌体(单细胞蛋白、酵母等)、维生素(维素B2和B12等)以及发酵乳(奶酪、酸奶)、发酵肉制品(发酵火腿、发酵香肠)。
2．按产品性质来分类
(1)代谢产物发酵 以代谢产物为产品的发酵是数量最多、产量最大，也是最重要的部分，产品包括初级代谢产物、中间代谢产物和次级代谢产物。各种氨基酸、核苷酸、蛋白质、核酸、脂类、糖类、醇类和酸类等，为初级代谢产物或中间代谢产物。次级代谢产物是由初级代谢的中间体或产品合成的，有些次级代谢产物具有抑制或杀灭微生物的作用(如抗生素)，有些是特殊的酶抑制剂，有些是生长促进剂。
(2)酶制剂发酵 酶普遍存在于动植物细胞和微生物细胞内，可以说，所有生物细胞都含有酶。利用发酵法制备并提取微生物产生的各种酶，已是当今发酵工业的重要组成部分。目前，工业用酶大多来自于微生物发酵生产的酶。例如：α一淀粉酶、β一淀粉酶、葡萄糖苷酶、脱支酶、转化酶、葡萄糖异构酶、纤维素酶、碱性蛋白酶、酸性蛋白酶、中性蛋白酶、果胶酶、脂肪酶、凝乳酶、过氧化氢酶、青霉素酰化酶、胆固醇氧化酶、葡萄糖氧化酶、氨基酰化酶等。另外，酿酒工业、传统酿造工业等生产中应用的各种曲的生产也相当于酶制剂的生产。
(3)生物转化发酵 生物转化是指利用生物细胞中的一种或多种酶，作用于一些化合物的特定部位(基团)，使它转变成结构类似但具有更大经济价值的化合物的生物化学反应。生物转化的最终产物并不是生物细胞利用营养物质经代谢而产生的。生长细胞、休止细胞、孢子或干细胞均能进行转化反应，为提高转化效率，降低成本并减少产物中的杂质，现在越来越多地采用固定化细胞或固定化酶。在转化反应中，生物细胞的作用仅仅相当于一种特殊的生物催化剂，只引起特定部位发生反应。而其可进行的转化反应包括脱氢、氧化、脱水、缩合、脱羧、羟化、氨化、脱氨、异构化等。生物转化反应与化学反应相比具有许多优点，如工艺简单、操作方便、反应条件温和、对环境污染小等。生物转化反应最明显的特点就是反应的特异性强，包括反应特异性(反应类型)、结构位置特异性(分子结构中的位置)和立体特异性(特殊的对映体)，其中以反应的立体特异性显得尤为重要。
(4)菌体制造传统的菌体发酵业主要应用于面包工业的酵母培养和人类食品或动物饲料的微生物菌体发酵(单细胞蛋白)。现代发酵技术则大大扩展了应用范围，如藻类、食用菌的发酵，人、畜防治疾病用的疫苗、生物杀虫剂的发酵等。属于食品发酵范围的为酵母培养、单细胞蛋白培养和藻类、食用菌的发酵。酵母菌既可用于酿造工业，又可用来作为人类或动物的食物。利用微生物同化石油烷烃(该技术既可以用于生产微生物菌体，又可用于消除石油污染)，以及利用甲烷、乙酸等制造微生物菌体蛋白的研究也较为重视。藻类含有丰富的维生素和必需氨基酸含量高的蛋白质，其营养价值超过农作物，可用做食物和饲料，有些藻类含有许多生物活性物质，现在很多被用来制作保健品。食用菌的营养保健状况与藻类类似，但食用菌菌丝体发酵很少被用于作为食物和饲料，主要被用来制备保健品或用来作为生产菌种，如冬虫夏草、蜜环菌、灵芝、茯苓、香菇等都已大规模发酵生产。活性乳酸菌制剂是在干燥菌体中加入了活性保护物质，用以提高人体的整肠作用，也是菌体直接作用的一种体现。