Để quá trình lên men vận hành ổn định, đạt hiệu quả, năng suất cao, chất lượng tốt, chi phí thấp, ta cần đáp ứng các yêu cầu sau:

• Chủng vi sinh vật dùng trong lên men phải có hoạt tính mạnh, ổn định. Thông thường đó là các vi sinh vật đã được tuyển chọn, thuần hóa, và cải biến để phù hợp với điều kiện sản xuất.
• Vi sinh vật cần được cung cấp đầy đủ các dưỡng chất cho sự sinh sản, phát triển và hoạt động. Các dưỡng chất này gồm các nguồn cung cấp carbon, nitơ, vitamin, khoáng cũng như các nguyên tố vi lượng khác.
• Môi trường lên men cần được duy trì thường xuyên ở điều kiện tối ưu. Các thông số như nhiệt độ, áp suất, pH, lượng oxy phải được thường xuyên theo dõi và khống chế ở giá trị tối ưu.
• Cần phải có những biện pháp để có sự đồng nhất trong toàn bộ môi trường lên men. Điều này đặc biệt quan trọng khi thùng lên men có kích thước lớn, các thành phần của môi trường lên men có khối lượng riêng chênh lệch đáng kể.
• Cần hạn chế sự nhiễm tạp đến mức thấp nhất. Môi trường lên men, thùng lên men, các thiết bị phụ trợ, không khí cần được tiệt trùng một cách nghiêm ngặt.