Da der Farbstoff der blauen Trauben nicht im Saft, sondern in den Beerenschalen lokalisiert ist, wird die Maische nicht sofort gekeltert, sondern direkt vergoren, wobei der gebildete Alkohol die Farbstoffe aus den Schalen herauslöst. Alternativ kann auch eine thermische Behandlung bei 60 bis 87 oC erfolgen.

Im Anschluß an die alkoholische Gärung wird heute meist zum Abbau der im Rotwein enthaltenen Apfelsäure ein biologischer Säureabbau (BSA, s. Malolaktische Gärung) durchgeführt.

Der Gehalt an Inhaltsstoffen ist bei Rotweinen deutlich höher als bei Weißweinen, da auch noch andere Bestandteile der Beerenhaut extrahiert werden. So ist der Gehalt an Flavanoiden ca. 10 mal höher. Die Flavanoide oxidieren während der Flaschenlagerung (Sauerstoffzutritt durch den Korken) zu langkettigen Molekülen, die den charakteristischen Geschmack der Rotweine bedingen.

Die phenolischen Inhaltsstoffe sind starke Antioxidantien, die bei regelmäßigem Konsum auch nachweisbare pharmakologische Wirkungen besitzen: Schutz vor Arteriosklerose, Absenkung des LDL-Cholesterin-Spiegels und Erhöhung von HDL-Cholesterin, Verminderung des Herzinfarkt-Risikos durch Verhinderung der Blutgerinnselbildung (Thrombose). In einer Flasche Rotwein sind zwischen 400 und 2000 mg Flavanoide enthalten.