氣泡酒就是含有二氧化碳的葡萄酒，而這些二氧化碳由自然發酵而來。一般的葡萄酒只有一次發酵；然而氣泡酒卻是經過兩次發酵。第一次發酵將葡萄汁液中的糖分轉換成酒精，所有的葡萄酒都經過這個程序。為了讓葡萄酒產生二氧化碳，也就是製作氣泡酒，需要第二次的發酵，有兩種方法：
瓶中發酵，就是所謂的傳統方法，或香檳法。在義大利稱為METODO CLASSICO。
缸槽發酵(通常是不鏽鋼)，稱為Martinotti法、Charmat法，或是義大利發酵法。在義大利稱為METODO MARTINOTTI，或是METODO CHARMAT。
無論以何種方式，都必須加入精選培植的酵母+糖的混合物(有時候還有葡萄酒)，稱為liqueur de tirage。
另外還有一個將二氧化碳放入葡萄酒的方法，就是像汽水和可樂一樣，直接將氣體注射其中。在義大利禁止使用這種方法釀酒，然而有些國家卻是以這種方式來製作便宜的氣泡酒。
以下說明瓶中發酵&缸槽發酵法：
首先是瓶中發酵的傳統方法(TRADITIONAL METHOD)。
傳統方法就是法國香檳地區用來生產香檳(Champagne)、西班牙生產卡瓦酒(Cava)，以及義大利Franciacorta 地區生產FRANCIACORTA氣泡酒的方式，過去曾經稱為香檳法，然而製作香檳的法國人說服歐盟限制其他地區使用此名稱。因此同樣以此方法，但在其他地區生產的氣泡酒，在銷售於歐盟各地時，只能以「傳統方法」，或是其他代表相同意思的語言稱之，例如義大利：METODO CLASSICO；歐盟之外的地區雖無特別限制，但是也愈來愈少以香檳法稱之。
經過第一次發酵及裝瓶後，在酵母和冰糖的催化之下，每支酒瓶之內便開始進行二次發酵(每家酒莊都有其添加酵母和冰糖的秘方)。此時酒瓶以便宜的金屬瓶蓋封口，以產生二氧化碳，使之融於酒中。糖量的多寡決定酒瓶內的壓力，酵母的數量則是由歐盟委員會規定，每瓶0.3克。所謂的liqueur de tirage就是糖、酵母和無氣泡葡萄酒的混合物。
接著需要長時間的「休息」，也就是熟成(aging)，時間從1.5 至 3年不等，也可長達8年。在這段期間，就要進行所謂的轉瓶(riddling)，之後再除渣。過去，酒瓶都是以45°角、瓶口朝下的方向，放在稱為pupitres的特殊架上，每隔幾日就要搖晃、翻轉，再放回增加傾斜角度的pupitres。雖然現在還有少數酒莊以人工轉瓶，但是大部分都因為過高的人力成本，改以一種稱為gyropalette的機器代替。
去除沉澱物的過程稱為除渣(disgorgement)，需要相當的技巧。必須拿掉瓶塞，去除沉澱物，同時避免取出過多的酒。現代化的自動除渣，則是先冰凍瓶口少量含有酒渣的液體，接著取出結凍的部分即可完成。
除渣後酒量會稍微減少，因此必須立刻注入由底酒、糖和化學防腐劑混合物組成的liqueur d'expédition (裝運烈酒)，這道手續稱為dosage。每個酒莊都有自己的秘密配方。此外，也有人注入老酒或是烈酒。
因為之前加入的糖分，已在第二次發酵的時候消耗完畢，所以此時加入的糖份多寡，才是真正決定葡萄酒甜度的關鍵。只有zéro dosage完全不含糖分(義大利文：dosaggio zero)。甜度由低至高分別稱為：
Charmat發酵法也稱作Martinotti發酵法，或是義大利發酵法(義大利文：METODO CHARMAT 或METODO MARTINOTTI)，因為此方法是由義大利發明，而且普遍使用於義大利的酒莊。
相較傳統方法在瓶中進行第二次發酵，Charmat/Martinotti發酵法則是在不鏽鋼槽進行第二次發酵，接著以壓力裝瓶。這種方法比較適合許多變種葡萄，包括Prosecco，因為這些葡萄的果香較重，如此可以保留較多的香味，也讓葡萄酒更容易飲用。
有些便宜的氣泡酒則是利用製作可樂和氣水方式，以碳酸化器注入二氧化碳。這種方式製作出來的氣泡較大且多流於表面。歐盟已禁止以此方法生產氣泡酒。
氣泡酒的氣泡應該多又小，分布均勻，並且以直線從杯底上升至頂部。一般稱氣泡上升的動作Perlage，讓人聯想到美麗的珍珠。