Mikroorganizmy przyczyniają się do produkcji sera na kilka sposobów: bakterie pomagają zakwasić mleko, a enzymy przyspieszają krzepnięcie, a białka pomagają w dojrzewaniu i dojrzewaniu sera. Produkcja sera odbywa się na kilku precyzyjnych etapach, wykorzystując mikroorganizmy na każdym etapie. Organizmy te nadają strukturę, kształt, smak i konsystencję serów.
Serowarstwo polega zasadniczo na oddzielaniu wody od mleka, która trwa przez pewien okres czasu. Proces rozpoczyna się od rozdzielenia pierwiastków w mleku na dwie formy, czyli skrzep i serwatkę. Twarogi stanowią stałe cząstki w mleku, podczas gdy serwatka występuje w postaci płynnej. Bakterie pomagają oddzielić dwa składniki, inicjując rolę mikroorganizmów w procesie sera.
Dwie bakterie, bakterie mezofilne i bakterie termofilne przekształcają cukier mleczny z mleka w kwas mlekowy. Stabilizują również ilość kwasu w mleku, zmniejszając jego kwasowość. Bakterie mezofilne pojawiają się w miękkich serach, takich jak Gouda, Mozzarella i Cheddar. Bakterie te żyją w temperaturze pokojowej, ale umierają w wysokich temperaturach. Natomiast bakterie termofilne przetrwają ekspozycję na wysokie temperatury. Bakterie te produkują twardy ser, taki jak Gruyere i Romano.
Po oddzieleniu mleka producenci serów dodają enzymy o nazwie podpuszczka. Podpuszczka przyspiesza koagulację i powoduje silniejsze zsiadłe mleko. Pomaga usunąć nadmiar wody, z kolei wytwarza gruby i twardy ser. W końcowym etapie dojrzewania bakterie, a nawet grzyby, działają, rozkładając białka i tworząc wiele smaków.