Viinamarjadest veini valmistamise protsess, mida nimetatakse ka veinivalmistamiseks või veinivalmistamiseks, on kestnud tuhandeid aastaid. Veini valmistamine on umbes sama vana protsess kui õlle valmistamine või leiva küpsetamine. Kaasaegses maailmas toetab veinivalmistamine paljusid majandusi, näiteks Austraalia ja Uus-Meremaa, Tšiili ja Argentina, Prantsusmaa, Hispaania, Itaalia ja USA – eriti California – majandust. Veinivalmistamises osalevat inimest nimetatakse veinivalmistajaks. Veinitootjat või -kaupmeest nimetatakse vinteriks ja tal võib olla väike osa viinamarjade veiniks töötlemise tegelikus “mustas töös”.
Veini valmistamise protsess algab viinamarjadest. Veiniviinamarjad on liigi Vitis vinifera sordid, veidi väiksemad kui supermarketis müüdavad viinamarjad ja kaetud kauni tumelilla koorega. Need viinamarjad eelistavad sooje päevi ja jahedaid öid ning kindlasti ei kasva need tõhusalt kusagil maailmas. Need peavad asuma ekvaatorile suhteliselt lähedal, kuid mitte liiga lähedal. Punase veini puhul töödeldakse viinamarju koos koorega ja valge veini puhul eemaldatakse koored eelnevalt.
Veinitehases korjatakse viinamarju massiliselt kas käsitsi või masinaga, seejärel tükeldatakse või purustatakse enne edasist töötlemist pudruks. Vanasti visati viinamarjad suurde puuvanni ja purustati neidude jalgadega. Tänapäeval kasutame erinevaid meetodeid, millest üks levinumaid on suur kruvi, mis surub viinamarjad vastu nurgelist puitlauda. Kruvi jahvatab viinamarjad viljalihaks, mis langeb kaldest alla kogujasse.
Veinivalmistamise järgmine samm on selle puder, mida nimetatakse veinivirdeks, purustamine ja selle ettevalmistamine kääritamiseks. Sulfite lisatakse virde kaitsmiseks vaenulike mikroorganismide eest. Järgmisena lisatakse kasulik mikroorganism, pärm, mis viib läbi käärimisprotsessi, koos mõnede spetsialiseeritud toitainete ja rohke suhkruga, mida pärm sööb. Mõnikord lisatakse veidi parkhapet, et anda veinile eriline “hammustus”. Lahjendamine või muude hapete lisamine on vajalik virde pH muutmiseks ning selle optimaalseks kääritamiseks ja järgnevaks tarbimiseks. Virdele aluse saamiseks lisatakse kraanivett.
Kui kõik koostisosad on paigas, algab esmane kääritamine. Virret kuumutatakse avatud anumas temperatuuril 70–75 °F (21–24 °C) ja jäetakse käärima mitu päeva kuni veidi üle nädala. Need tingimused on ideaalsed pärmi kasvamiseks ja söömiseks. Pärm tarbib sahharoosi ehk suhkrut, lagundades selle koos suuremate süsivesikute molekulidega viinamarjades, mis lõpuks toodavad alkoholi ja muid suhkruid. Käärimine on mullitav, vahutav bioloogiline protsess, mille käigus mikroorganismid muutuvad virdeks. Kasutatakse spetsiaalseid veinipärmi tüvesid, sest vale pärm või teistsugune mikroorganism ei tee virdest veini, vaid annab joodamatu mikroobisupi.
Pärast seda esialgset kääritamist algab sekundaarne käärimine. Vedel aine ja osa settest eemaldatakse tahke aine pinnalt ja viiakse teise mahutisse, kus see suletakse õhu eest. See on kääritamise teine faas, mida nimetatakse anaeroobseks faasiks ja mis on vajalik alkoholi tootmiseks. See faas kestab mitu nädalat, kusjuures veini kantakse korduvalt anumast anumasse, et eraldada vedel vein tahkest ainest. Protsess toimub madalamal temperatuuril kui esmane kääritamine ja võtab seetõttu oluliselt kauem aega.
Pärast mitmenädalast kääritamist ja kuu-kaks-paari anumate vahel ümberpaigutamist ja ootamist, kuni kogu tahke aine põhja vajub ja eemaldatakse, on vein pudelitesse või vaatidesse villimiseks valmis. Anuma põhjas olevaid läbipaistvaid torusid kasutatakse selle tühjendamiseks pikemaks laagerdamiseks tünni või lühiajaliseks laagerdamiseks pudelisse. Joogikõlbulikuks peab vein olema veidi laagerdunud – valge vein peab seisma pool aastat, punane aga terve aasta. Mõned kuulsamad veinid on laagerdunud mitu aastat tammevaatides või klaaspudelites, kuid kui veini laagerdatakse liiga kaua, muutub see äädikaks.
Ülalkirjeldatud veinivalmistamise protsessi saavad teha kõik, kellel on garaažiruum ja paari tuhande dollari väärtuses veinivalmistusvarustus. Kääritamisetappides võib kasutada isegi kvaliteetseid plastämbreid. Iidsetel aegadel tehti veini palju vähemaga, kuid see maitses ilmselt tunduvalt kehvemini kui tänapäevased veinid. Tänapäeval on vein ja veinivalmistamine armastatud üle maailma, eriti Euroopas, Põhja-Ameerikas, Austraalias ja mõnel pool Lõuna-Ameerikas, näiteks Argentinas ja Tšiilis.