黑蒜发酵过程中是纯天然的，无任何添加剂的过程。因为大蒜本身有一种活性酶，在特定的环境下，处于休眠状态，达到一定的温度和湿度要求以后，它会被激活，自我发酵。通过发酵以后，大蒜里面的蒜素、蛋白质，转化为氨基酸，碳水化合物转化为果糖。
黑蒜的生产工艺，依靠的是酶促反应的工作原理。实际上，酶促反应原理在食品工业生产中应用非常广泛，像我们生活中常用的酱油、醋、豆腐乳、啤酒，甚至面包、馒头，都是通过酶促反应原理生产出来的。
酶指具有生物催化功能的高分子物质。一般情况下，酶在生物体中是不活泼的，一旦达到一定的温度、湿度和pH值，酶就开始变得活泼起来，在酶的作用下，碳水化合物被分解成酸酸甜甜的果糖，蛋白质被分解成氨基酸，有刺激性气味的大蒜素，也转化成没有蒜臭味儿的s-丙烯基麸氨基酸等物质。
在酶促反应过程中，碳水化合物分解出来的果糖，蛋白质分解成的氨基酸相结合，又产生褐变反应，白色的蒜瓣儿就慢慢变成了黑色。一系列的生物化学反应所产生的鲜味、甜味、酸味和酯香混合在一起，最后形成了黑蒜独有的醇厚香味儿。
