20世紀20年代的酒精、甘油和丙酮等發酵工業，屬于厭氧發酵。 　　20世紀40年代初，隨著青霉素的發現，抗生素發酵工業逐漸興起。由于青霉素產生菌是需氧型的，微生物學家就在厭氧發酵技術的基礎上，成功地引進了通氣攪拌和一整套無菌技術，建立了深層通氣發酵技術。這使有機酸、維生素、激素等都可以用發酵法大規模生產。 　　1957年，日本用微生物生產谷氨酸成功，如今20種氨基酸都可以用發酵法生產。氨基酸發酵工業的發展，是建立在代謝控制發酵技術的基礎上的。目前，代謝控制發酵技術已經用于核苷酸、有機酸和部分抗生素的生產中。 　　20世紀70年代以后，基因工程、細胞工程等生物工程技術的開發，使發酵工程進入了定向育種的階段。 　　20世紀80年代以來，隨著學科之間的滲透和交叉，數學、動力學、化學工程原理和計算機技術開始被用于發酵過程的研究。目前，自動記錄和自動控制發酵過程的全部參數已經被應用于生產。