盡管世界各地有著風格迥異的啤酒，但是他們都在使用水、麥芽、啤酒花、酵母這四種原材料。僅僅是這四種原材料的混搭就可以給啤酒帶來千變萬化的味道。
水
對啤酒來說，水非常重要，平均下來一瓶啤酒里面90%都是水。
早期釀酒大家都采用當地的自然水源。在化學和生物學都不發達的時代，因為水質的不同，促使各地出現了不同種類的啤酒。金黃通透的皮爾森啤酒就是依賴了捷克皮爾森市獨有的超軟水釀造而成的。而水硬度較高的慕尼黑，則在黑色啤酒上造詣頗多。
不是水越硬就越適合釀造黑啤，多特蒙德比慕尼黑還硬，但卻釀造淺色啤酒。傳統英式印度淡色愛爾風格的啤酒也是用英國伯頓地區著名的硬水釀造的。
現代科學研究表明，除了硬度之外，水中的殘堿度是更重要的參考數據。殘堿度越低，越適合淡色啤酒。進入現代工業化之后，釀酒用的水不再是聽天由命，有各種辦法可以進行水處理。隨著技術的發展，各個酒廠都有辦法根據所生產的啤酒種類決定去控制水中的礦物質含量，從而穩定的生產各個類型的啤酒。
麥芽
麥芽是啤酒釀造的重要原料，有“啤酒靈魂”之稱。大麥發芽之后產生的酶可以使自身的淀粉轉化為可發酵糖。這些糖通過酵母轉化為酒精，就有了所謂的啤酒。
啤酒自誕生以來，都是以大麥為主要原料。原因有很多，比如生長條件不苛刻，價格低廉，便于發芽，制成的酒類又別具風格。另外，大麥谷粒的外殼可以幫助酒廠制備麥汁時起到過濾的作用，也有利于操作。
麥芽對啤酒分類的影響也非常重要。因為啤酒的顏色幾乎完全取決于麥芽的顏色，所以只要將不同烘烤度的麥芽按照不同配比進行混合，理論上就能誕生無數種的啤酒。
除了處理大麥的方式，其本身也有種類之分。常見的是六棱大麥與二棱大麥。
六棱大麥含有更多的蛋白質，會使啤酒泡沫變豐富，導致生產時裝瓶效率大幅下降，降低產能。美國盛產六棱大麥，于是在釀酒的時候放棄全麥，增加大米，玉米等輔料的比例，以改善酒體的問題，這就是現代工業淡啤酒的雛形，也是啤酒口味趨同化的原罪之一。
啤酒花
很多沒有研究過啤酒的人不知道什么是啤酒花，甚至有人認為倒啤酒時產生的泡沫就是啤酒花。其實啤酒花是一種植物，學名蛇麻草，大麻的近親。在現代的啤酒生產中，啤酒花主要提供苦味，用來中和麥芽所帶來的甜膩感，讓人更容易飲用。
上古時期，啤酒花的作用，更多的是用來防腐。人類開始釀造啤酒和中醫類似，都是經驗主義。在我們擁有包治百病的板藍根和一針見效的電線桿之前，還是需要李時珍去吃草。同樣，在蛇麻草被正式放到啤酒里之前，人們已經試過亂七八糟各種草了。
草藥不僅東方會用，西方也一樣。早期人們釀酒時由于科學知識的欠缺，啤酒各種變質。所以在釀酒中為了防腐加入各種草。啤酒也因為人們的經驗主義從此與蛇麻草并肩而行，甚至人們后來更喜歡把蛇麻草稱為啤酒花。
美國精釀運動一開始，遇到了麥芽這個前所未有的大問題。但他們的啤酒花就有出息多了，香味比英國的和歐洲大陸的酒花奔放得多，有非常典型的橙香和松脂香，口感也更重，把本土的麥芽和特有的啤酒花結合在一起，便誕生了第一瓶美式精釀啤酒。也從某種程度上定義和塑造了美國精釀啤酒的基調，為全世界的啤酒風格繼續添磚加瓦。
酵母
沒有酵母就無法釀造啤酒。這些微生物帶來了酒精，同時也決定了很多啤酒的味道。一些釀酒師甚至認為發酵是釀酒最刺激的時候。因為酵母是活的，你不讓它舒服，出來的酒就讓你不舒服。
人類生存需要氧氣，酵母則不同，有氧無氧都能生存。在有氧氣的條件下，酵母將糖分解為水和二氧化碳，給自己提供生存的能量，并進行大量繁殖。無氧狀態下，酵母將糖分解為酒精和二氧化碳，給自己提供能量。所以啤酒中的酒精，來自于酵母進行無氧呼吸時的代謝產物。
在啤酒中，大多數酵母可以分為兩種，發酵溫度在18-24攝氏度，處于麥汁頂部發酵的愛爾類酵母和發酵溫度在8-14攝氏度，處于麥汁底層發酵的拉格類酵母。這也給啤酒帶來了兩個大分類，愛爾和拉格。
不同的酵母有不同的特色，有的酵母讓你的酒中充滿果香，有的能帶來酸腐的味道，有的味道隱藏的很深，能夠更好的突出麥芽味道，這些都是由不同的酵母特性所決定的。
如果控制不好，發酵過程中還會產生喝酒上頭的源泉，高級醇。高級醇在啤酒中適量存在能使酒體豐滿。但如果含量過高，除了飲用時感覺會有明顯異雜味外，還會導致飲后頭暈、頭痛的現象，即“上頭”。
