發酵生產過程中，以下因素會影響發酵效果。
① 菌種 發酵是利用微生物來生產產品，因此菌種至關重要。現在工業上用於生產青黴素的微生物主要是青黴菌，生產味精的微生物是棒狀杆菌，生產檸檬酸的微生物主要是黑曲黴。這是因為每一種微生物的代謝特征不同，它們產生特定產物的能力也不同。為了利用發酵生產所需的產物，不是隨便拿來一個菌種就行。直接從自然界分離到的微生物不一定具有生產特定產物的能力，須在實驗室裏對幾百株、數千株微生物進行篩選。即使得到了產生特定產物能力的菌株，其生產能力和性能也不見得能夠滿足生產的需要，還須經過誘變選育得到高產、性能優良的菌種。即使利用基因工程構建的具有特殊生產能力的工程菌，都還要對其進行仔細研究，全麵了解產生產物的規律、影響菌株產生產物的各種因素和它們之間的關係，以及控製辦法，並在實驗室裏進行驗證和擴大規模的驗證，才能夠用於生產。在大規模工業生產上有了優良的生產菌種還不夠，必須通過適當的措施提供足夠量的種子。
② 發酵培養基 現在大規模工業發酵產品的生產，多采用液體培養基進行深層發酵。使用的培養基必須滿足微生物細胞生長、繁殖的需要，因為沒有大量的細胞就不可能產生大量的產物；但是細胞的過分生長會消耗大量的營養物，有時又會影響細胞的生產能力，會使產物的產量和產率下降。使用的培養基還必須有利於微生物大量合成產物。因此，培養基的組成十分關鍵。
③ 純種發酵與滅菌 現代發酵工業絕大多數采用純種發酵，可以保證高產及生產過程和產品質量的穩定。汙染是發酵工業的大敵，它會使發酵失敗，造成巨大損失。因此，滅菌和無菌操作成為發酵工業的重要環節。
發酵涉及到的設備，如發酵罐、空氣過濾係統、管道、閥門、取樣設備等均必須用
④ 溫度對微生物生長的影響 溫度主要是通過影響微生物細胞內生物大分子的活性來影響微生物的生命活動。一方麵，隨著溫度的升高，細胞內的酶反應速度加快；另一方麵，隨著溫度的進一步增高，生物活性物質（蛋白質，核酸等）發生變性，細胞功能下降，甚至死亡。所以，每種微生物都有個最適生長溫度。作為整體，微生物可在-10～
需要指出的是，微生物不同的生理活動需要在不同的溫度條件下進行，所以，生長速率、發酵速度、代謝產物積累速度的最適溫度往往不在同一溫度下。例如，乳酸鏈球菌在
在較高溫度下，細胞分裂雖然較快，但維持時間不長，容易老化；相反，在較低溫度下，細胞分裂雖然較慢，但維持時間長，細胞的總產量反而較高。
同樣，發酵速度與代謝產物積累之間也有類似關係。研究不同微生物在生長或積累代謝產物階段時的最適溫度，采用變溫發酵，對提高發酵生產效率具有重要意義。
⑤ pH對微生物生長的影響 培養基的pH對微生物生長的影響主要是引起細胞膜電荷變化，以及影響營養物離子化程度，從而影響微生物對營養物的吸收；pH也會影響生物活性物質，如酶的活性。
與溫度對微生物的影響類似，微生物存在最低生長pH、最適生長pH和最高生長pH。不同微生物對環境pH適應的範圍不同。一般微生物生長的最適pH在4.0～9.0範圍內。真菌生長的範圍寬，細菌較窄（3～4pH單位），細菌、放線菌一般適應於中性偏堿性環境，而酵母、黴菌適應於偏酸性環境。最適生長pH偏酸性的微生物，稱為嗜酸性微生物；其中不能在中性環境生長的稱專性嗜酸微生物，如乳酸杆菌和假單胞杆菌；既能適應酸性，也能在中性環境中生長的稱兼性嗜酸菌；最適生長pH偏堿性的稱嗜堿性微生物，如鏈黴菌。
同一種微生物在不同的生長階段和不同生理生化過程中，對環境pH也有不同要求。如丙酮丁醇梭菌在pH為5.5～7.0時，以菌體生長繁殖為主；pH為4.3～5.3時，才進行丙酮丁醇發酵。
同一種微生物由於培養環境pH不同，可能積累不同的代謝產物。如黑曲黴在pH為2～3的環境中發酵蔗糖，產物以檸檬酸為主，隻產極少量的草酸；當pH接近中性時，則大量產生草酸，而檸檬酸產量很低。又如酵母菌在最適pH時，進行乙醇發酵，不產生甘油和醋酸；如果環境pH大於8，發酵產物除乙醇外，還有甘油和醋酸。因此，在發酵過程中，根據不同目的，采用變pH發酵，可以控製產物和生產效率。
大多數微生物能分解糖，產生酸性物質，造成pH下降。少數微生物能分解尿素成氨，使環境pH上升，蛋白質脫羧反應也會使pH上升。所以，微生物的代謝活動會改變環境pH，影響其生存。pH變化的程度與培養基的C/N比有關，C/N比高，則pH下降明顯；反之，pH有可能會上升。有時為了控製發酵液的pH需要通過加入酸堿進行調節。
⑥ 溶氧的影響 工業上大部分為好氧發酵，如抗生素、氨基酸、維生素、多糖、有機酸（細菌發酵生產乳酸例外）等發酵均需要往發酵液中通入無菌空氣，以滿足微生物生長代謝過程對氧的需求；而酒精、丙酮、丁醇和乳酸的細菌發酵為厭氧發酵，發酵過程不需要氧。
對於好氧發酵的工業生產，如何保證發酵液中氧的供給，滿足微生物對氧的需求，使氧的供、需矛盾不會成為生產的限製因素，是穩定和提高生產、降低成本的關鍵之一。在發酵過程中氧的供給夠不夠，隻憑通氣量的大小是難以確定的。由於發酵過程隨著微生物的繁殖、營養物的消耗和代謝產物的積累，發酵液的物理、化學和生物學性質均會發生改變，這時盡管通氣量不變，氧在培養基中的溶解速度和濃度均會發生變化。為了了解和掌握氧對發酵的影響，最簡單而有效的辦法是就地測定發酵液中的氧濃度，從氧濃度的變化情況了解氧的供需規律和它的變化對生產的影響。
在好氧發酵時，氧的不足會造成代謝異常，產量降低。為什麽氧會成為限製因素，而不是其他營養物？關鍵是與其他營養物相比，氧在溶液中的溶解度和溶解速度很低，如果不采取適當措施，氧的供給就會成為限製因素。
微生物在不同發酵階段，因其生長、代謝水平的變化，對氧的需求量也有變化，因此，控製發酵液的溶氧可以達到提高生產水平的目的。
發酵液中溶氧濃度可以通過控製通氣量、罐壓、攪拌速度等控製氧的溶解速度和濃度。
可以看出，發酵過程對周圍環境的物理和化學條件十分敏感，任何一種微生物發酵均需要適當的溫度、pH、溶解氧、營養物等，保證最適的發酵條件是發酵成功獲得高產產品的關鍵
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