蜂蜜发酵是常见的蜂蜜问题之一。蜂蜜发酵主要有两个原因，一个是蜂蜜能吸收空气中的水分，因而浓度逐渐变稀；二个是未成熟的蜂蜜，含水量比较高。通常蜜中含水量在21%以上，酵母菌容易生长繁殖。若蜜中含水量超过33%，酵母菌的活动则更频繁。如果酵母菌在蜜中大量繁殖，就会将蜜中糖分分成酒精和二氧化碳，这就是蜂蜜的发酵。
有的蜂蜜很长时间没有吃，打开瓶盖时会感觉瓶子里有一股气 而且还有比较刺激的气味，尤其在夏季 这种现象更为多见， 这种现象是蜂蜜中的酵母菌受热产生的。
蜂蜜发酵后，表面会产生很多的泡沫，发酵后的蜂蜜，酸度增加，品质变劣，营养成分和风味受到破坏，发酵越严重，破坏程度也越大。故必须事先采取措施，尽可能收成熟蜜（蜜蜂采花蜜后，将其唾腺分泌物装到巢房中，经过酿造、蒸发水分，使含水量降至20%以下，并使双糖充分转化为单糖，葡萄糖和果糖总的含量达70%以上），并在保存中加强管理，避免与潮湿空气接触，以防发酵，平常喝完蜂蜜盖上盖子，可以避免蜂蜜吸收空气水分，也可以使蜂蜜的香味保存的更久些。未成熟蜜（采回不久的花蜜未经充分酿造，大多是1-2天取蜜，许多营养物质不全面，不充足，不稳定）或是含水量较大的蜜（含水量超过 23%），在适宜的温度条件下，蜂蜜里面的酵母菌会导致蜂蜜发酵。它们会将蜂蜜中的葡萄糖、果糖转化成乙醇、水等，并释放出二氧化碳，产生气泡。
发酵后处理办法：如果只是刚刚开始发酵或者轻度发酵可直接放在冰箱中冷藏保存，低温可以阻止酵母的继续发酵，蜂蜜食用时取出食用后再放回冰箱即可，这种方法不会破坏蜂蜜的活性成分，也阻止了蜂蜜的继续发酵。但也是只能在蜂蜜未被严重发酵的情况下，可以以此种方法继续食用。蜂蜜发酵后也可以放在耐热容器中加热，杀死其中的酵母，以阻止其继续发酵。但这种方法的结果是—蜂蜜的活性成分在高温下被破坏，所有并不建议使用，这也是为什么蜂蜜建议用温开水而不能用开水冲的原因。蜂蜜经过加热，其色、香、味及酶值等都会受到一定程度的影响，使品质下降。（如果发酵严重，比如酒味、酸味或是其他的怪味道很大，这样的话就建议不要食用了。）