Sake wird in einem zweistufigen Fermentierungsprozess hergestellt. Seit wann Sake hergestellt wird, ist nicht genau überliefert. Geschichten erzählen, dass bereits im 3. Jh. v. Chr. Sake hergestellt und getrunken wurde.
Die Kunst der Sakeherstellung veränderte sich über die Jahre. War die Fermentierung ursprünglich noch ein zufälliger Vorgang, wurde diese bereits sehr früh kontrolliert um ein konstantes Endprodukt zu erhalten.
Wie erwähnt wird Sake in einem zweistufigen Fermentationsprozess hergestellt. Eine der Hauptzutaten ist Reis. Die wasserunlösliche Stärke aus dem Reiskorn muss zunächst in löslichen Zucker umgewandelt werden, den im zweiten Schritt Hefe zu Alkohol vergären kann. Einzigartig für Sake ist, dass diese Prozesse während des Brauvorgangs gleichzeitig geschehen.
Die Reiskörner zunächst poliert um den Reis für den Gärprozess vorzubereiten. Für hochwertigen Sake werden die Körner auf 50% bis 60%, teilweise auch weit weniger ihres ursprünglichen Volumens reduziert. Nach dem Polieren wird der Reis gewaschen und gedämpft, wodurch er eine feste Oberfläche und einen weichen Kern erhält. Danach wird der Reis mit Kōji (Aspergillus oryzae) versehen. So beginnt die Fermentierung der Reiskörner.
Nach einer Reifezeit von 36 bis 48 Stunden wird der Reifeprozess unterbrochen. Der nun entstandene Kōji-Reis wird mit frisch gedämpftem Reis und Wasser in einen kleinen Tank gegeben, Milchsäure und ein Hefekonzentrat wird hinzugefügt um eine Starterkultur, genannt Shubo, zu bilden.
Der eigentliche Gärvorgang beginnt. In einem grösseren Tank werden zusätzliche Mengen von Kōji-Reis, Reis und Wasser beigemischt. Diese «Additionen» werden im Abstand von jeweils einem Tag zugegeben, je nach Rezept zwischen zwei und sieben Mal. Der darauf folgende Gärprozess dauert 21 bis 25 Tage an.
Während der Gärung entsteht ein Gemisch mit ungefähr 18% bis 20% Alkohol, das durch Filter gepresst wird um klaren Sake zu erhalten. Wenn der Alkoholgehalt zu diesem Zeitpunkt zu hoch ist, wird er durch Zugabe von Wasser gesenkt um am Ende 13% bis 17% Alkohol zu haben. Der Sake wird anschliessend in Tanks gefüllt, in denen er weitere sechs bis zwölf Monate reift.