釀酒有兩個重要的生物化學反應過程：一是澱粉糖化，二是酒精發酵。這兩個過程必須由糖化菌，酵母菌來進行。微生物多了去了，能出酒的不多，培養出來更不容易我國早在三千多年前的殷商武丁時期就已掌握了微生物“黴菌”生物繁殖的規律，已能使用麥芽、谷芽製成櫱，作為糖化發酵劑釀醴，使用穀物發霉製成曲，把糖化和酒精發酵結合起來，作為糖化發酵劑釀酒了。《尚書》就有“若作酒醴，爾惟麴櫱”的記載。可見，我國是世界上最早以制曲培養微生物釀酒的國家。
在殷商時代，人們已經能成熟地、大規模地制曲和用曲釀酒了。這從殷墟發現的釀酒遺址中用大缸釀酒的情況和出土的商代青銅器中酒器之多，可以得到說明。但那時的酒麴，也就是麴櫱，是鬆散的發霉發芽的穀粒，所以叫散曲。它含有有用的微生物不很純，糖化和酒化力也不很強，所以釀酒時的酒麴的用量很大。
到了周代，由於酒麴的發展，麴櫱這個名稱的含義也有了變化。曲，專指酒麴，種類也增加了，例如《左傳》中記有“麥曲”的名稱，在“曲”前加麥字限制，可見已不止一種曲。因為谷芽中含有糖化酵素即糖化酶，所以人們用它來制飴糖。當時制的散曲中，一種叫黃麴黴的黴菌已占了優勢。黃麴黴有較強的糖化力，用它釀酒，用曲量較之過去有所減少。有趣的是由於黃麴黴呈現美麗的黃色，周代王室也許認為這種顏色很美，所以用黃色制定了一種禮服，就叫“曲衣”。黃色後來成了歷代帝王家的代表色。兩漢時期，曲的種類更多了，例如有大麥制的，有小麥制的;有曲表面長有黴菌的，有表面沒有長黴菌的。特別是當時除了散曲外，還出現了製成塊狀的曲，叫餅曲，而且不止一種。
從鬆散的曲到成塊的曲，不只是形式的變化。因為餅曲外面和內部接觸空氣面不一樣，外面有利於麴黴的增長，內部則有利於根霉和酵母的繁殖。根黴菌有很強的糖化力，也有酒精發酵力，它能在發酵中，不斷繁殖，不斷地把澱粉分解成葡萄糖，使酵母菌好再將葡萄糖變為酒精。東漢時代，有種叫“九醞酒法”的釀酒法，用曲量僅及原料的百分之五，這表明當時的曲已是根霉為主，且曲的作用也從糖化發酵劑變成了所需要的微生物繁殖的菌種。從散曲到餅曲，是酒麴發展史上的一個重要的里程碑。
晉代又出現了一種新的制曲法，即在酒麴中加入草藥。晉代人嵇含的《南方草木狀》中，就記載有制曲時加入植物枝葉及汁液的方法，這樣制出的酒麴中的微生物長得更好。用這種曲釀出的酒，也別有風味。今天，我國有不少名酒釀造用的小曲中，就加有中草藥植物，如白酒中的白董酒、桂林三花酒、紹興酒等等。
紅曲，是紅麴黴寄生在粳米上而成的曲。紅麴黴雖然耐酸、耐較濃的酒精、耐缺氧，但生長的慢，只有在較高的溫度下才能繁殖，所以成為我國南方福建、廣東、台灣一帶釀酒的重要酒麴。宋代我國已以能較普遍地製作紅曲了。
紅曲製作工藝難度較高，稍有不慎紅麴黴就很容易被繁殖迅速的其它菌所壓倒。
無怪明代李時珍讚美說：“此乃窺造化之巧者也。”
酒麴的發明，是我們祖先對人類釀酒業的一項重大貢獻。後來傳給日本、印度和東南亞，東方諸國的釀酒方法也就都用酒麴做糖化發酵劑。直到十九世紀末，西方國家在法國人卡爾邁特氏在研究我國釀酒藥曲的基礎上，分離出糖化力強並能起酒化作用的黴菌菌株，用以生產酒精，稱為“阿米諾法”，才突破了釀酒非用麥芽，谷芽製作櫱作糖劑不可的狀況。
更晚些時間，德國人可赫氏才發明了用固體培養做微生物製成糖化發酵劑的方法進行釀造，這比我國發明用酒麴釀酒，已經晚了幾千年。