事实上，微生物就像一台小型加工机器，它可以逐个处理食物中的每一个细胞，添加一些营养物质，去除一些非营养物质，并改变味道和质地。发酵是人类巧妙地利用微生物来改变食物中原有的营养物质并产生新的独特风味的过程。发酵过程中由微生物分泌的酶可以裂解细胞壁并增加营养素的可用性。
诸如肉和牛奶等食物可以在发酵过程中分解以促进消化和吸收。微生物还可以合成一些B族维生素，特别是维生素B12。动植物本身不能合成这种维生素。只有微生物可以生产。因此，发酵食品是人体所需维生素B12的主要来源。发酵食品通常具有低脂肪含量，因为它们在发酵过程中消耗碳水化合物能量并且是节食者选择的健康食品。
在发酵过程中，微生物在原始食物中保留了一些活性成分，如多糖，膳食纤维，生物类黄酮和其他对身体有益的物质，还可以分解人体不利的一些原因。由微生物代谢产生的许多代谢产物，大部分能调节人体的生物功能，可以抑制体内有害物质的产生。例如，由于使用酵母，发酵的芋头和面包比未发酵的食物如薄煎饼和面条更有营养。
实验表明，酵母不仅改变了面团的结构，使其更柔软，更美味。同时，酵母富含维生素，矿物质和酶。每千克干酵母中的蛋白质含量相当于5千克大米，2千克大豆或2.5千克猪肉的蛋白质含量。因此，馒头和面包所含的营养成分比薄煎饼和面条高3到4倍，蛋白质增加近2倍。发酵酵母也是一种非常强大的抗氧化剂，可以保护肝脏并具有解毒作用。
酵母中的硒，铬等矿物质能抗衰老，抗肿瘤，预防动脉硬化，提高人体免疫力。此外，发酵面包和包子分解血粉中的植酸，影响钙，镁，铁等元素，从而增加人体对这些营养素的吸收和利用。发酵食品，如甜面条和米醋富含苏氨酸和其他成分，可防止记忆力下降。醋是中国人发明的一种发酵食品。它的主要成分是各种氨基酸和矿物质，还可以降低血压，血糖和胆固醇。豆粕，酱油，豆粕，腐乳等发酵豆制品富含抗血栓成分，可有效溶解血液中的血栓等物质，防止动脉硬化，降低血压。豆类发酵后，可参与维生素K的合成，可使骨骼强壮，防止骨质疏松的发生。酸奶和奶酪含有乳酸菌等成分，可以抑制肠内腐败菌的生长。
它们还含有抑制体内胆固醇还原酶合成，刺激机体免疫系统，调节机体活性因子有效预防癌症的活性物质。因此，经常食用酸奶可以增加营养，预防动脉粥样硬化，冠心病和癌症，降低胆固醇。任何由乳酸菌发酵的食物都可以调节肠道菌群的平衡，增加肠蠕动，保持大便畅通，预防大肠癌的发生。