白酒大曲中含有丰富的微生物，提供了酿酒所需要的多种微生物混合体系，特别是大曲中含有霉菌，是世界上最早把霉菌应用于酿酒的实例。

微生物在曲块上生长繁殖时，分泌出各种水解酶类，使大曲具有液化力、糖化力和蛋白分解力等。大曲中含有多种酵母菌，具有发酵力、产酯力。在制曲过程中，微生物分解原料所形成的代谢产物，如氨基酸，阿魏酸等，它们是形成大曲酒特有的香味前体物质，而氨基酸也提供作酿酒微生物的氨源。因而对成品酒的香型风格也起着重要作用。

大曲的糖化力、发酵力相应均比纯种培养的麸曲、酒母为低，粮食耗用大，生产方法还依赖于经验，劳动生产率低，质量也不够稳定。常有同一批次大曲，糖化力、液化力相差很多的现象。