Afhankelijk van het type melkzuurbacterie is melkzuur het eindproduct of het bijproduct, vergelijkbaar met dat van ethanolfermentatie. In het eerste geval zorgen de homofermentatieve bacterië voor afbraak van glucose tot melkzuur via een proces dat glycolyse heet. Heterofermentatieve bacterië komen via een omweg tot de productie van lactaat, trapsgewijs, waarbij ook kooldioxide en ethanol wordt gevormd.

Door de fermentatie van melk ontstaat een lagere pH, wat de groei van schadelijke organismen in het product remt. Om die reden is melkzuurfermentatie vanouds de manier om melkproducten houdbaar te maken, zie het Turkse ayran.

Typische zuivelproducten met melkzuurfermentatie zijn yoghurt (Lactobacillus), zure room (Streptococcus cremoris), boter (Strepotococcus diacetilactus) en kaas.

Deze melkzuurbacteriën zijn ook actief in de fermentatie van groenten volgens de droge zoutmethode, zoals om op de Duitse of Chinese manier kool te fermenteren. Hierbij zijn de Leuconostoc mesenteroides, de Lactobacillus platarum, de Lactobacillus cucumeris en de Lactobacillus pentoacetiticus betrokken. Deze bacteriën zijn van nature op de kool (en ook op andere groenten) aanwezig, moeten slechts geprikkeld worden om hun werk te doen.

Dat gebeurt door de suikerhoudende sappen aan de groente te onttrekken door zout toe te voegen en de groente onder druk te zetten (de zuurkoolmethode). Elk van de hiervoor genoemde bacteriën heeft vervolgens een rol in het bereiken van het eindresultaat. Voor een uitgebreide beschrijving verwijzen we naar de bladzijde over zuurkool.

Melkzuurfermentatie ligt ook ten grondslag aan de bereiding van anko, de Japanse azukiboonpasta, waarin behalve azukibonen veel suiker wordt gebruikt.

Naast de droge zoutmethode is er de natte zoutmethode, een soortgelijk proces. Ook hier start de Leuconostoc mesenteroides, die beter bestand is tegen temperatuurveranderingen en zout, waarna de Lacobacilli het over nemen. Gedurende de fermentatie verandert de structuur van de ingelegde groenten, zoals bij augurken waar de schil donkerder wordt en het vlees transparanter.

Ook bij de fermentatie van vlees en vis wordt dit beginsel gebruikt, zoals bij het maken van ham en corned beef, zoutvlees en bakalau.