O agente fermentativo natural da cana-de-açúcar é a microbiota (microorganismo que é agente fermentativo natural da cana-de-açúcar) natural, que a acompanha desde a lavoura. Na microbiota predominam as leveduras, e ainda está contida grande quantidade de bactérias. A mesma pode ser enriquecida por nutrientes orgânicos e minerais presentes no arroz, soja e milho. O uso de nutriente natural, como o fubá, é um dos procedimentos que historicamente vem sendo adotado pelos produtores de cachaça.
  É a partir de um bom fermentado que se tem um bom destilado. O aroma do mosto fermentado deve ser agradável e penetrante, lembrando o aroma de frutas maduras, com acidez, no máximo, igual ao dobro da acidez inicial, e decantado, com a separação do vinho e do pé-de-cuba.

  Apesar de geralmente as cachaças artesanais não possuirem produtos químicos no processo de fermentação, este processo pode ser induzido por meio de conhecimentos sobre quimica.