Il processo produttivo della birra, detto anche ‘birrificazione’ o ‘brassaggio’ si articola su varie fasi di lavorazione la prima delle quali è la maltazione: l’orzo o gli altri cereali, dopo essere stati selezionati e puliti, sono immessi nelle vasche di macerazione, dove ricevono acqua e ossigeno necessario alla germinazione.

Questa fase dura tre o quattro giorni nel corso dei quali l’acqua, mantenuta costantemente intorno ai 12-15 gradi, viene continuamente cambiata. Quando ha raggiunto il grado di umidità sufficiente, l’orzo è messo a germinare in cassoni di germinazione sistemati in locali molto ben aerati.

Tale processo viene fermato a mezzo di essiccazione o di torrefazione dopo circa una settimana, quando il germoglio ha raggiunto la lunghezza dei 2/3 del chicco.  A seconda della temperatura a cui è esposto il malto durante il processo di essiccazione si otterranno malti diversi: a 80°C malto per birre chiare, tra 90°C e i 103°C malto per birre ambrate e da 103°C fino a 250°C malto colorante usato per le birre più scure.

Ad essiccazione conclusa, un’apposita macchina degerminatrice provvede a rimuovere germe e radichette.

Il cereale maltato viene quindi macinato fino ad ottenere una farina e mescolato con acqua tiepida, che viene successivamente riscaldata fino a raggiungere i 65-68 °C.

Questa fase è detta ammostatura in quanto il malto si trasforma in mosto: ciò avviene quando l’amido ancora presente nel malto si trasforma in uno zucchero chiamato maltosio. La massa, mantenuta in agitazione, viene portata con opportune soste alle temperature ottimali per l’attività enzimatica di degradazione di amido e proteine, favorendone in tal modo la solubilizzazione nel mosto.

Quest’ultimo, depurato delle sue componenti insolubili, le trebbie, in base al tipo e alla qualità di birra che si deve produrre, viene bollito per un periodo di tempo non inferiore ad un’ora e non superiore a due ore e mezza in una delle classiche caldaie, tradizionalmente di rame. Questa è la fase della cottura, che nei moderni impianti avviene per getti di acqua bollente ad alta pressione, causando sia la concentrazione sia la sterilizzazione del mosto; e fra tanto progresso tecnologico, vi sono ancora delle birrerie che per la bollitura si servono del fuoco diretto.

E questo è anche il momento in cui viene aggiunto il luppolo, che conferisce il classico sapore amarognolo ed il suo inconfondibile profumo. In tutta la fase testè descritta è estremamente importante la temperatura a cui il mosto viene sottoposto poiché gran parte delle sue trasformazioni biochimiche dipendono da essa.

Nel corso della bollitura infatti, in seguito a reazioni tra i polifenoli del malto e del luppolo e le proteine del malto, si formano dei complessi insolubili costituenti il trub a caldo che tende a precipitare al termine del processo ed il cui allontanamento è ritenuto fondamentale per la qualità e la stabilità della futura birra.

Tale azione è effettuata per mezzo del whirlpool, un tino nel quale il mosto arriva tangenzialmente generando una forza centrifuga atta a determinare la raccolta della fase torbida sul fondo, al centro del recipiente, permettendo la separazione della fase liquida limpida.

Il mosto viene successivamente raffreddato fino a raggiungere le temperature adatte alla fermentazione: dai 5 agli 8°C per la bassa fermentazione, dai 15 ai 25°C per quella alta: tale momento della lavorazione può svolgersi solo in condizioni di aerobiosi, per cui viene insufflato ossigeno nel mosto.

Ed eccoci alla fase della fermentazione vera e propria, che si articola su due momenti: la principale e la secondaria, detta anche maturazione.
La prima, la fermentazione principale, ha per protagonista assoluto il lievito che, immesso nel mosto in base al tipo di birra che si deve produrre, trasforma gli zuccheri e gli aminoacidi presenti in alcol, anidride carbonica e sostanze aromatiche.

• Il Saccharomyces Carlsbergensis, come anzi detto, è il lievito utilizzato per le birre a bassa fermentazione, le più diffuse; opera alle temperature comprese far i 5 e gli 8 °C e non oltre poiché oltre i 10°C potrebbe conferire al prodotto un gusto decisamente sgradevole. Alla fine del processo fermentativo questo tipo di lievito tende a dividersi in due parti: grossi fiocchi risalgono in superficie mentre le cellule di sfaldamento si depositano sul fondo.
• Il Saccharomyces Cervisiae che lavora alle temperature comprese fra i 15 e i 25° C, viene usato invece per la produzione delle birre ad alta fermentazione in una  lavorazione più rapida rispetto a quello della bassa fermentazione: i processi di fermentazione infatti, favoriti dal maggior calore, richiedono un tempo decisamente minore, della durata di appena tre o quattro giorni dopo i quali questo tipo di lievito risale in superficie e con normali schiumature viene recuperato, riprodotto e moltiplicato dalla stessa birra, risultando pertanto notevolmente economico.
• La fermentazione secondaria, detta anche maturazione, consiste nel lasciare la birra ‘giovane’ in grandi vasche di maturazione, che poi sono tini di grandi dimensioni, di solito costruiti in acciaio, alla temperatura compresa fra lo 0 e i 2°C per circa quattro o cinque settimane, che per determinate tipologie di birra molto pregiata possono arrivare anche ad alcuni mesi. In questo periodo si depositano i residui di lievito, la birra  si satura di anidride carbonica ed acquisisce il suo gusto definitivo poiché i suoi ingredienti, essendosi armonizzati, raggiungono il miglior equilibrio di sapori.

Ed eccoci alla pastorizzazione, fase alla quale vengono sottoposte tutte le birre industrialmente prodotte, ma non può dirsi lo stesso per quelle artigianalmente prodotte; il procedimento consiste nel portare il prodotto fino alla temperatura di 60°C, sia per eliminare alcuni microrganismi in esso presenti, sia per una migliore conservazione.

Alla fine del processo la birra viene filtrata ed imbottigliata o travasata in appositi fusti.
Alcune varietà particolari, per aumentare la carbonatazione, vengono fatte rifermentare una terza volta in bottiglia, nella quale, prima di chiudere il tappo, è stato immesso dello zucchero fermentescibile e lievito: è il caso di alcune tipologie ad elevata gradazione alcolica appartenenti a determinati stili, in particolare  trappiste, birre d’abbazia, Strong Ale dal gusto deciso nonché birre di frumento della tradizione germanica.