Dịch đường sau khi đi qua thiết bị làm lạnh sẽ được làm lạnh xuống đến nhiệt độ lên men theo yêu cầu (khoảng 7-9oC), nồng độ dịch đường khoảng 11,5oP. Đồng thời dịch đường lạnh sẽ được bổ sung thêm O2 (với hàm lượng khoảng 3,5-4 mg/lít dịch đường lên men). Lượng O2 thu được là nhờ không khí sạch đi qua hai bình lọc bụi và bình khử trùng.
Sau đó ta tiến hành bơm dịch vào tank lên men để tiến hành quá trình lên men. Để tăng quá trình tiếp xúc của nấm men với dịch đường thì nấm men sẽ được phối vào bằng cách bơm vào cùng dịch lên men. Nấm men sử dụng ở đây là nấm men chìm với dạng là men sữa đã được nuôi cấy ở phòng thí nghiệm hoặc dùng men sữa tái sử dụng từ các mẻ lên men trước. Từ đó bắt đầu theo dõi quá trình lên men : Quá trình lên men bia được chia làm hai giai đoạn.
- Giai đoạn lên men chính: Trong qua trình này thì chất hoà tan trong dịch đường (gồm chủ yếu là đường đơn, và dextrin bậc thấp) sẽ được nấm men chuyển hoá thành rượu và CO2 , cùng một số sản phẩm phụ (Aldehyt, ester, glyxerin, rượu bậc cao...). Sau khoảng 32-36h kể từ lúc bơm dịch vào tank lên men thì tiến hành thu hồi CO2 khi kiểm tra độ tinh khiết đạt 100%. Thời gian lên men chính khoảng 5 – 7 ngày và trong khoảng thời gian đó ta
duy trì nhiệt độ lên men là 7 – 90C. Khi độ đường còn lại 2.5oP ta tiến hành hạ nhiệt độ xuống 20C để lên men phụ và tàng trử bia.
- Giai đoạn lên men phụ: Sau khi lên men chính ta thu được bia non nhưng trong đó vẫn còn một lượng chất hoà tan có khả năng lên men. Do đó nấm men vẫn tiếp tục lên men lượng đường còn lại để tạo thành CO2 và các sản phẩm khác. Giai đoạn này xảy ra các quá trình có lợi làm tăng chất lượng của sản phẩm như: khử Diaxetyl, tạo các ester. Giai đoạn này tốc độ len men rất chậm. Sau khi độ đường còn lại trong bia là 2.35oP thì ta hạ nhiệt độ xuống đến 00C để tàng trử bia quá trình lên men phụ diễn ra trong vòng 7 – 9 ngày. Bia sau khi kết thúc quá trình lên men phụ và tàng trữ thì được đem đi lọc tinh.