一次仕込で出来た一次もろみに、水洗いして蒸した主原料（芋、麦、黒糖、など）と水を加えて混ぜます。25度から30度の温度で約8日〜20日間かけて発酵し、芳醇なもろみとなります。ここでも温度管理が重要で、もろみの温度が高くなりすぎると酵母によるアルコール発酵が抑えられるため、32度以上にならないようにします。

ここで仕込む主原料が芋であれば「芋焼酎」、麦であれば「麦焼酎」、黒糖であれば「黒糖焼酎」、一次仕込み同様、米であれば「米焼酎」となります。

二次仕込みでアルコール発酵が終わったもろみを単式蒸留機に移し替えます。もろみの温度が85度から90度に達するとアルコールが出だし、蒸留の初めの頃は約70度のアルコールが溜出されます。これらは「初垂れ（ハナタレ）」と呼ばれます。徐々に溜出するアルコール度数が少なくなり、8〜10度以下になると終了します。蒸留でできた焼酎原酒のアルコール度数は40度前後になります。使用原料１トン当たり、芋焼酎では33度の原酒が約600リットル、米焼酎の場合アルコール分43度の原酒が約1,050リットルとれます。蒸留したばかりの焼酎原酒は焼酎油のために白濁しており，そのまま放置すると油が酸化して焼酎に油臭がつくので，すぐに油を分離します。そして、熟成です。