La primera fermentación es el proceso por el cual el azúcar del vino se transforma en alcohol y anhídrido carbónico, desprendiendo calor. La tecnología moderna recomienda que se cumpla esta etapa en tanques de acero inoxidable. Los recipientes de manipostería u otros materiales, si no reciben el mantenimiento adecuado, pueden contaminar el vino con cualquier sabor u olor desagradable. Antes de que comience la fermentación, es necesario agregar al mosto una pequeña dosis de anhídrido sulfuroso, que actúa como antiséptico para impedir la acción de levaduras no deseadas y bacterias que alteren el producto.
Para comenzar el proceso el enólogo tiene dos posibilidades: dejar que actúen las levaduras naturales que están en el hollejo de la uva o utilizar levaduras industriales seleccionadas. Existen defensores de ambas opciones. Con el uso de las levaduras industriales se obtiene una fermentación más controlada y completa de los azúcares. Así se elimina el riesgo de una interrupción de la fermentación que dejaría el vino azucarado. La primera opción, la de las levaduras naturales, aunque es más lenta e implica mayores riesgos, produce, según sus defensores, aromas y sabores más complejos. En esta fase, las levaduras generan un aroma frutado, fresco, llamado secundario, que realza la calidad de los vinos jóvenes al sumarse a los aromas primarios o varietales provenientes de la cepa. Son fragancias muy volátiles que se pierden en los primeros meses de vida del vino.