蜂蜜的发酵是不良保存的结果，而不是必须发生的现象。新鲜成熟的蜂蜜不易发酵，陈蜜稀释的、不成熟的蜂蜜易发酵。出现发酵是内外因素变化和作用的结果。既是成熟的蜂蜜放在容器内由于保存不当，或温度高，蜜液面上出现大量的泡沫，并产生较多的气体，甚至蜂蜜溢出容器，严重的能使容器硬裂，蜂蜜变得酸涩，营养成分受到不同程度地损失破坏，以至品质变坏失去食用价值。这种反应和变化称为蜂蜜的发酵现象。这种现象它不像只发生形态变化的结晶，而营养成分产生质的变化。
蜂蜜发酵主要原因是酵母菌的作用结果。在酵母菌等微生物参与下由物理变化变成化学反应过程，即将其蜂蜜内的营养物质进行分解、合成。蜂蜜内的酵母菌耐糖性强，它存在植物的花朵、土壤和陈旧潮湿的巢脾等地方，当蜜蜂采集花蜜、水和矿物质时，把酵母菌带回蜂巢，以及巢睥上的该菌也会混入蜂蜜内。弗罗塔等对蜂蜜酵母研究指出，从蜂蜜中分离的63种酵母菌，大部分是耐糖酵母，如库德毕赤酵母、油脂酵母、丝孢酵母、白球似酵母等。蜂蜜中酵母菌数量变动极大，一般每克蜂蜜里由1～2个菌体到10万个左右菌体。致于酵母菌能否在蜂蜜内生存和繁殖，那要看蜂蜜的浓度、温度和菌体数量多少了。
酵母菌数量多发酵速度就快，而蜂蜜含水量低无论蜂蜜内菌体多少，一般不会发酵。蜂蜜含水量17%～18%，每克蜂蜜内菌体在1000个以下，在一般条件下保存，起码1年内不会发酵，含水量18%—19%，每克蜂蜜内菌体有10个左右.1年内蜂蜜也不会出现发酵迹象，含水量超过20%或20%以上，即使蜂蜜内酵母菌很少，发酵不可避免的要发生。凡是含水量高的蜂蜜含的菌体数就多，发酵就快，因为酵母菌繁殖迅速。
温度也和发酵关系较大。在10度以下保存的蜂蜜，酵母菌不能生长繁殖，不会导致发酵;蜂蜜在11～15度保存，虽然温度不高，但由于这种温度易使蜂蜜结晶，结晶后上层液体部分含水量增加，有利于酵母菌繁殖也会发酵。成熟的蜂蜜含水量低(20%以下)，酵母菌在高浓度糖液里不;能生存，但如果保存不好，长期暴露潮湿空气里吸收大量水分，处在日光下曝晒和温度高的地方，则会加快蜂蜜的发酵。
蜂蜜发酵过程实际上是糖类分解产生一系列反应的过程。糖分解产生乙醇，然后再进一步分解为乙酸和水，并产生二氧化碳等气体。这些反应过程都是酵母菌活动下完成的。最后使营养价值高的蜂蜜变成稀而酸的液体，完全不能食用。