การหมักเชิงอุตสาหกรรม (อังกฤษ: Industrial fermentation) เป็นการหมักจุลินทรีย์ เช่น แบคทีเรียและเห็ดรา ที่ทำโดยตั้งใจเพื่อสร้างผลิตภัณฑ์ที่เป็นประโยชน์ที่สามารถใช้เป็นอาหารหรือเพื่อประโยชน์อื่น ๆ ในอุตสาหกรรมสารเคมีที่มีขายทั่วไปบางอย่าง เช่น กรดน้ำส้ม กรดซิตริก และเอทานอล ล้วนผลิตโดยวิธีการหมัก[1]ความช้าเร็วของกระบวนการหมักขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของจุลินทรีย์ เซลล์ องค์ประกอบของเซลล์ เอนไซม์ รวมทั้งอุณหภูมิและค่ากรด[2]และสำหรับการหมักบางชนิด ออกซิเจน[3]กระบวนการสกัดผลิตภัณฑ์ออกมา บ่อยครั้งต้องเพิ่มความเข้มข้นของสารละลายที่เจือจางนั้นเอนไซม์ที่ผลิตขายทั้งหมด เช่น lipase, invertase, และ rennetจะทำโดยการหมักที่ใช้จุลินทรีย์ดัดแปลงพันธุกรรมในบางกรณี มวลชีวภาพของจุลินทรีย์นั่นแหละเป็นผลิตภัณฑ์ เช่น ยีสต์ขนมอบ (Saccharomyces cerevisiae) และแบคทีเรียที่เปลี่ยนแล็กโทสเป็นกรดแล็กติกที่ใช้ในการผลิตชีสโดยทั่วไปแล้ว สามารถแบ่งการหมักได้ออกเป็น 4 จำพวก คือ[4]การหมักเพื่อผลผลิต 4 อย่างนี้ ไม่ใช่ว่าต้องทำแยกจากกันโดยสิ้นเชิง แต่เป็นการแยกเพื่อให้เข้าใจความแตกต่างของวิธีการได้ง่าย ๆสิ่งมีชีวิตที่ใช้อาจเป็นแบคทีเรีย ยีสต์ เห็ดรา เซลล์สัตว์ หรือเซลล์พืชซึ่งแต่ละอย่างจะมีความต้องการจำเพาะของตนเองเช่น ระดับออกซิเจน ระดับสารอาหาร และอุณหภูมิ