在大曲酒酿造过程中，参与发酵的酵母菌主要有酒精酵母、产酯酵母、假丝酵母和白地霉。
1、酒精酵母
产酒精能力强的酒精酵母，其细胞形态以椭圆形、卵形、球形为最多。酵母菌的形态和大小，即使是同一种酵母，随着培养基、培养时间及酵母菌接种世代不同，也有差异。常用的酒精酵母有南阳酵母、拉斯 2号、拉斯M、拉斯K、德国204号、拉斯R、古巴2号等。在酿酒工业中，要根据不同的原料选用不同的酵母菌种，不能一概而论。例如，南阳酵母适用于淀粉质原料，德国204号酵母适用于糖质原料，古巴2号群母适用于椰枣原料，但有时也可以混合使用。
2、产酯酵母
从广义上来讲产酯酵母是指酵母菌有产酯能力，它能使酒醅中含酯量增加，并呈独特的香气，故也称生香酵母。这些酵母菌大部分是属于产膜酵母、假丝酵母主要是汉逊氏酵母属以及少数小圆形酵母属等。在液体培养时呈卵形、圆形、腊肠形。当接触空气时，表面形成有皱纹的皮膜或形成环，菌体形状与液体培养时相比，有些改变。这些酵母菌是啤酒、葡萄酒或酱油生产中的大敌，它能使产品产生恶味，但很多都是白酒产香的主要菌种。
在曲酒发酵中，长期发酵生成的泸型酒主体香气已酸乙酯及丁酸乙酯并非完全由梭状芽抱杆菌产生，某些酵母菌也参予增香。
下面将白酒生产中常用的产酯酵母作一简要的介绍：
（1）异常汉逊氏酵母异常变种
它是汉逊氏酵母属中的1个种。汉逊氏酵母常在低度饮料酒表面上长成干而皱的菌酵，它们大部分的种能利用酒精作碳源，因而是酒精和一些饮料酒的有害菌。而异常汉逊氏酵母异常变种能产生乙酸乙酯、被广泛应用于白酒生产上。
（2）假丝酵母属
假丝酵母和拟内抱霉是大曲中种类最多的酵母菌，曲皮多于曲心，大曲表面的黄色小斑点就是假丝酵母，而白色小斑点，有时甚至是一大片，则是拟内抱霉。拟内抱霉在成品曲中较多，而假丝酵母主要是在培菌前期，进入大火后有一部分被淘汰。
（3）球拟酵母属
细胞呈球形、卵形或略长形。多边芽殖，在液体培养基内有沉渣及环，有时生荣碟。这个属有的种有发酵性，有的无发酵性。某些种能产生不同比例的甘油、赤藓醇、D阿拉伯糖醇，有时还有甘露醇，在这宣条件下，还会将葡萄糖转化成多元醇。这可能也是大也酒中醇甜物质的来源之一。
