主要工藝流程及要求： （1）制曲：小麥經破碎，加入母曲和水制成曲胚，用稻草間隔入倉發酵40天后拆曲，貯存6個月后投入制酒生產。 （2）制酒： ①投料階段：重陽開始分2次投料，即下沙和造沙（沙指高粱）。下沙高粱經破碎后加熱水潤糧，次日加母糟蒸糧，下甑攤晾，之后加曲和尾酒拌勻堆積，達到工藝要求，入窖發酵30天后開窖取醅，再與造沙經破碎、潤糧后的高粱拌勻，從蒸糧開始重復上述工序。 ②餾酒階段：餾酒階段共有7個輪次，每個輪次均經攤晾、加曲、堆積、入窖和餾酒操作。 制酒過程共經歷9次蒸煮（餾），8次攤晾、加曲、堆積、入窖，7次取酒，一年一個生產周期。 （3）貯存勾兌：基酒（輪次酒）分醬香、醇甜香、窖底香3種典型體貯存于陶壇中，將不同輪次、不同典型體、不同酒度、不同酒齡的基酒進行勾兌，勾兌后貯存于陶壇。貯存勾兌工序至少歷經3年。 （4）包裝：勾兌后的酒經檢驗合格后，采用不透明容器包裝出廠。
茅臺酒液純凈透明、醇馥幽郁的特點，是由醬香、窖底香、醇甜三大特殊風味融合而成，現已知香氣組成成分多達300余種。茅臺酒香氣成分眾多，有人贊譽“風味隔壁三家醉，雨后開瓶十里芳”。茅臺酒香而不艷，在釀制過程中從不加半點香料，香氣成分全是在反復發酵的過程中自然形成的。它的酒度一直穩定在52°—54°之間，曾長期是全國名白酒中度數的。具有喉嚨不痛、也不上頭、能消除疲勞、安定精神”等特點。”
茅臺酒的酒窖建設也頗有講究。從窖址選地、窖區走向、空間高度，到窖內溫濕度控制、透氣性能，以及酒甕的形式、容量、甕口泥封的技術等，都極為嚴格。這些都是關系到成品酒的再熟化、香氣純度再提高的關鍵。酒窖里每天要有人檢查，開關透氣孔，控制溫濕度。
釀制茅臺酒的用水主要是赤水河的水，赤水河水質好，用這種入口微甜、無溶解雜質的水經過蒸餾釀出的酒特別甘美。故清代詩人曾有“集靈泉于一身，匯秀水東下”的詠句贊美赤水河。茅臺鎮還具有極特殊的自然環境和氣候條件。它位于貴州高原點的盆地，海拔僅440米，遠離高原氣流，終日云霧密集。夏日持續35—39℃的高溫期長達5個月，一年有大半時間籠罩在悶熱、潮濕的雨霧之中。這種特殊氣候、水質、土壤條件，對于酒料的發酵、熟化非常有利，同時也部分地對茅臺酒中香氣成分的微生物產生、精化、增減起了決定性的作用。可以說，如果離開這里的特殊氣候條件，酒中的有些香氣成分就根本無法產生，酒的味道也就欠缺了。