Terjadinya fermentasi madu oleh mikroba cukuplah mudah, hal ini disebabkan oleh adanya ragi osmophilic yang dapat tumbuh dalam konsentrasi gula tinggi, mikroba ini dapat berasal dari dalam madu itu sendiri, debu nektar, sarang lebah dan tanah. Perkembang biakan mikroba ini meningkat seiring dengan bertambahnya kadar air madu sampai titik tertentu. Di bawah kadar air 18% ada kemungkinan terjadi sedikit fermentasi, akan tetapi bahkan pada konsentrasi 17,1% resiko fermentasi masih terjadi. Aspek fermentasi tergantung pada beberapa faktor diantaranya yakni: jumlah ragi, suhu madu dan ketersediaan air dalam madu.
Penyimpanan dingin dan teknik produksi yang cermat merupakan teknik pencegahan yang tepat, akan tetapi hal ini akan menambah biaya, jika madu dipanen dengan kadar air diatas 18% maka kadar air haruslah dikurangi seminimal mungkin agar dapat mencegah proses fermentasi tanpa terjadi penurunan kualitas.
Metode lain yang dapat digunakan selain teknik penyimpanan dingin dan teknik produksi yang tepat yakni dengan menggunakan metode pasteurisasi dan penghancuran ragi. Ragi osmophilic akan mati di dalam madu setelah hanya beberapa menit terkena paparan panas dengan suhu antara 60-65 C, jika madu dipanaskan dan didinginkan dengan cepat dengan penukar panas khusus, maka kerusakan madu saat setelah proses pasteurisasi dapat di minimalisir. Seringkali perlakuan pasteurisasi ini memiliki dua fungsi, yakni pencegahan fermentasi dan penundaan terjadinya kristalisasi.
Madu dalam jumlah yang sedikit dengan kadar air yang tinggi tidak diharuskan atau tidak dibenarkan untuk dilakukan pasteurisasi yang rumit atau dikeringkan untuk mengurangi kadar air, madu tersebut harus ditunjukkan untuk pasar dengan konsumsi langsung, untuk pengolahan menjadi barang-barang makanan lain atau untuk minuman fermentasi. Untuk madu dalam jumlah kecil pasteurisasi hanya dianjurkan untuk keadaan darurat dan bukan sebagai prosedur rutin seperti yang digunakan di dalam pengolahan madu dalam sekala besar. Madu yang telah dipasteurisasi perlu botol yang bersih dan steril untuk mencegah infeksi ulang dari ragi.
