事實上，微生物就像一臺小型加工機器，它可以逐個處理食物中的每一個細胞，添加一些營養物質，去除一些非營養物質，并改變味道和質地。發酵是人類巧妙地利用微生物來改變食物中原有的營養物質并產生新的獨特風味的過程。發酵過程中由微生物分泌的酶可以裂解細胞壁并增加營養素的可用性。
諸如肉和牛奶等食物可以在發酵過程中分解以促進消化和吸收。微生物還可以合成一些B族維生素，特別是維生素B12。動植物本身不能合成這種維生素。只有微生物可以生產。因此，發酵食品是人體所需維生素B12的主要來源。發酵食品通常具有低脂肪含量，因為它們在發酵過程中消耗碳水化合物能量并且是節食者選擇的健康食品。
在發酵過程中，微生物在原始食物中保留了一些活性成分，如多糖，膳食纖維，生物類黃酮和其他對身體有益的物質，還可以分解人體不利的一些原因。由微生物代謝產生的許多代謝產物，大部分能調節人體的生物功能，可以抑制體內有害物質的產生。例如，由于使用酵母，發酵的芋頭和面包比未發酵的食物如薄煎餅和面條更有營養。
實驗表明，酵母不僅改變了面團的結構，使其更柔軟，更美味。同時，酵母富含維生素，礦物質和酶。每千克干酵母中的蛋白質含量相當于5千克大米，2千克大豆或2.5千克豬肉的蛋白質含量。因此，饅頭和面包所含的營養成分比薄煎餅和面條高3到4倍，蛋白質增加近2倍。發酵酵母也是一種非常強大的抗氧化劑，可以保護肝臟并具有解毒作用。
酵母中的硒，鉻等礦物質能抗衰老，抗腫瘤，預防動脈硬化，提高人體免疫力。此外，發酵面包和包子分解血粉中的植酸，影響鈣，鎂，鐵等元素，從而增加人體對這些營養素的吸收和利用。發酵食品，如甜面條和米醋富含蘇氨酸和其他成分，可防止記憶力下降。醋是中國人發明的一種發酵食品。它的主要成分是各種氨基酸和礦物質，還可以降低血壓，血糖和膽固醇。豆粕，醬油，豆粕，腐乳等發酵豆制品富含抗血栓成分，可有效溶解血液中的血栓等物質，防止動脈硬化，降低血壓。豆類發酵后，可參與維生素K的合成，可使骨骼強壯，防止骨質疏松的發生。酸奶和奶酪含有乳酸菌等成分，可以抑制腸內腐敗菌的生長。
它們還含有抑制體內膽固醇還原酶合成，刺激機體免疫系統，調節機體活性因子有效預防癌癥的活性物質。因此，經常食用酸奶可以增加營養，預防動脈粥樣硬化，冠心病和癌癥，降低膽固醇。任何由乳酸菌發酵的食物都可以調節腸道菌群的平衡，增加腸蠕動，保持大便暢通，預防大腸癌的發生。