Beim Vergären wird der Traubenzucker durch die Enzyme der Hefe gespalten. Dazu ist kein Sauerstoff notwendig (anaerobe Gärung). Im Gegenteil: ist Sauerstoff vorhanden, besteht die Gefahr, dass die Gärung nicht beim Alkohol stehen bleibt, sondern durch die immer auch vorhandenen Essigsäure-Bakterien weiter geführt bis zur Essigsäure (aerobe Gärung).

Durch die Vergärung von Zucker zu Alkohol gewinnt die Hefe Energie, die sie zur Vermehrung benötigt. Ein Teil des Zuckers wird dabei bis zum Kohlenstoffdioxid oxidiert. Diese Gas muss aus der Lösung austreten können, da sich sonst die hohen Konzentrationen verhindern, dass die Hefezellen noch weiteres Kohlenstoffdioxid "ausatmen" können. Die Hefe erstickt sozusagen an ihren selbst gebildeten Prodrukten. Ebenso stoppt die Gärung, wenn der Alkoholgehalt zu groß wird. Je nach Art der Hefe können bis zu 18% Alkoholgehalt noch gebildet werden. Höhere Konzentrationen an Alkohol "vergiftet" die Hefe, wie auch fast alle anderen Lebewesen. Das ist auch der Grund, weshalb man Alkohol zum Konservieren von Lebensmitteln (z.B. "Rumtopf") und Desinfizieren nehmen kann.

Aus der Zersetzung von Zucker kann die Hefe Energie gewinnen. Diese Energie stammt aus dem Sonnenlicht und ermöglicht den Pflanzen mit Blattgrün den Aufbau von Zucker aus Wasser und Kohlenstoffdioxid. Außerdem wird der zum Leben notwendige Sauerstoff der Atmosphere gebildet. Man nennt diesen Vorgang Assimilation.

Zur Zeit ist es nicht möglich, diesen Prozess technisch nachzubilden.

Der umgekehrte Vorgang, der Abbau von Zucker zu Energie, Kohlenstoffdioxid und Wasser wird Zucker liefert dementsprechend die Energie, Wasser und Kohlenstoffdioxid. Diesen Vorgang nennt man Dissimilation.

Der Abbau von Zucker und anderen organischen Materialien liefert Energie und findet bei jeder Verbrennung statt. Die Verbrennung ist der zur Zeit noch technisch meist Przess zur Ernergiegewinnung.