葡萄酒酿造可谓是一门艺术，但是酿造过程中又涉及很多科学方面的知识，而且发酵罐中添加的一些物质会令人感到非常惊讶。
几乎所有的原料在装瓶之前都会被除去，所以你终饮到的只是葡萄和一点其它的东西。近由布什签署颁布的2004年《食品过敏原标签和消费者保护法案》揭示了酿酒师手中操纵的一些化学秘密。
如葡萄酒中使用的用来作为澄清剂的牛奶、鸡蛋和鱼是过敏原的潜在来源，理论上，在装瓶之前它们都会被彻底从葡萄酒中除去。澄清剂只是葡萄酒酿造过程中使用的一类化学物质，此外还有风味增强剂、中和剂、色素以及酵母营养剂等。
其中着名的葡萄酒添加剂可能是亚硫酸盐。亚硫酸盐对于防止葡萄酒氧化变质至关重要，而且几个世纪以来，人们一直以各种形式在葡萄酒酿造中加以使用。研究表明，亚硫酸盐与红酒综合症没有关系，但是一些病还可能与其有关。
对于严守素食主义者（vegans），病患者以及其它对某种特定添加剂敏感的人来说，浏览一下酒瓶标签，以了解酿酒过程中所添加的一系列物质是非常有用的。但是只有到标签法发生彻底的改变时，葡萄酒敏感者才可向酒厂索要添加剂有关的信息。
澄清剂
澄清剂可以除去影响葡萄酒外观及结构的成分。例如，酿酒师为了使得高单宁含量的红酒更加柔和，常常添加蛋清或明胶。
澄清剂加入到酒罐或酒桶中后，它们就会与目标澄清物结合，几天后沉淀到底部，经过倒桶后，就可将残留物及澄清剂与上部的澄清酒分离开来。
不同澄清剂的使用目的不同。来自鲟鱼膀胱的鱼胶（Isinglass）澄清效果很好，常用于白葡萄酒和起泡葡萄酒中来改善其澄清度及净化香气。膨润土（Bentonite，又称皂土）则可以除去蛋白质，提高葡萄酒的澄清度及稳定性。
蛋清是波尔多红酒中常规使用的一种澄清剂，而且在西班牙赫雷斯，它还常被用来除去雪利酒中的苦味。那么剩下的蛋黄将做什么用呢？一些餐馆就会利用它们来制作蛋黄酱和蛋黄奶油酸辣酱。
另外一种酿酒师常用的澄清剂是一种类似于尼龙的物质，即聚乙稀聚吡咯烷酮（polyvinylpolypyrrolidone，PVPP）。作为GAF公司的专利产品，PVPP常被用来除去一些白葡萄酒中的粉红颜色。此外，因为它能够除去非常微小的分子，所以还常用来降低苦味。葡萄酒中的小分子单宁可带来较苦的味道，而较大的分子则稍好一些。
此外，一项新技术——微氧化（micro-oxygenation，MO）处理技术，可以以一种不同的方式达到相同的处理效果。
这种法国专利处理方法是由PatrickDucournau于1990年始创的，它有助于将小分子单宁变大，从而使得口感更加圆润、丰富。
风味调节剂
通常的添加剂是添加酸。
加州几乎所有的葡萄酒都进行调酸，以弥补酒中的酸度缺陷。酸在葡萄汁和葡萄酒及酿造过程中起着重要的作用。葡萄酒的酸度不够，品尝起来就会感到有些寡淡。大多数添加酸都是天然的，如酒石酸或柠檬酸。其中，酒石酸是酿酒葡萄中常见的酸类物质，一些冷冻酒瓶中形成的结晶大多都是它形成的。
这些结晶味道很酸，但是对人体无害。在葡萄酒酿造过程中，终它们通常会被除去，而一些酒厂则对其进行收集，并出售给一些公司来制作酒石，它可以用来提升蛋糕制品的质量。
也有酿酒商在一些即饮型白葡萄酒中使用微量的抗坏血酸维生素C，它可以起到抗氧化的作用，从而有助于保持葡萄酒的新鲜感。
如果葡萄酒酸度太高，一些酿酒师就会添加酒石酸氢钾，通过在低温下析出酒石而使总酸降低。
消费者喜欢香草味以及来自橡木桶的橡木味。但是一些新的橡木桶很昂贵，于是一些酿酒师有时就会采取一种捷径,在葡萄酒中添加橡木片或者是橡木粉，在装瓶之前，这些橡木就会被除去，而橡木味则会留在酒中。
葡萄酒形成氢化硫，就称为被“还原”了，这种物质会给葡萄酒带来臭鸡蛋的味道。硫酸铜是常用的应对H2S的方法。铜与H2S发生反应可以臭味。然而铜还有其缺点，因为它同时也是一种氧化催化剂，可以缩短红酒的寿命。
但是对于消费者来说，铜可谓是其朋友。当你拿到一瓶带有臭鸡蛋气味的葡萄酒时，只要往杯中投入一枚便士，一两分钟后这种味道就会减轻，甚至消失。而老的便士比新便士含有更多的铜，因此效果更好。
色素
许多年以来，人们常采用深色小西拉（PetiteSirah）和紫北塞（AlicanteBouschet）与其他品种相调配，以增加酒的颜色。但是它们又会带入自己的风味，有时即使是只占2％的比例，也有可能带来风味的极大差别。
在过去的十年间，有许多公司已经开发出了稳定的色素添加剂，包括2001年由CanandaiguaConcentrate公司研发出的一种从葡萄皮提取出来的名为MegaNatural的红色色素。该公司还生产有各种色度的红颜色，包括粉红西柚、草莓，蔓越桔、樱桃，木莓以及界于其间的色调。
酵母营养剂
酵母在葡萄酒酿造过程中起着至关重要的作用，它可以把葡萄中的糖分转化为酒精。如果酵母在发酵结束之前死光，残糖就会给葡萄酒带来甜味。
常用的酵母营养剂是磷酸二铵（diamoniumphosphate，DAP），一种氮源，它含有各种维生素以及氨基酸，可以维持酵母的健康生长，发酵完全，生产出干型葡萄酒。
Vinovation公司酿酒师及总裁ClarkSmith称，的策略是采摘糖酸适度的、健康的葡萄来酿酒，这种平衡良好的葡萄通常含有足够的营养成分以满足健康发酵的需要。如果葡萄过熟或成熟度不够都会带来各种问题。
防腐剂
象所有的食品一样，不用防腐剂也可以生产出葡萄酒，但是如果人们想在消费之前贮存十年或更长时间的时候，现实就会成为一个问题。
如果没有亚硫酸盐，一种常用的葡萄酒防腐剂，许多葡萄酒就可能会在还没有到达当地的酒店之前变质。几百年来，人们一直在以各种形式使用SO2作为一种防腐剂。
今天，象偏重亚硫酸钾（potassiummetabisulphite）之类的化合物被微量添加到发酵过程中的多个环节中，它可以释放出SO2来防止霉菌（一种产醋）以及其他不利微生物的生长，还可以防止葡萄酒的氧化。
有人曾认为是亚硫酸盐导致了RedWineHeadachesyndrome（红酒综合症），但是研究发现这于亚硫酸盐并没有关系，而更有可能的是由动植物体内自然存在的一种组胺引起的。
俄勒冈州大学食品科技系的MarkDaeschel称，“在葡萄酒中，组胺和酪胺的含量通常都很低，它们自身并不会带来任何问题，但是有了酒精，就能够抑制人体防御体系，这时乙醇就会起到单胺氧化酶抑制剂（Monoamineoxidaseinhibitor，MAOinhibitors）（的作用”。MAO抑制剂或其他抑制食欲的会影响某些食物或在人体内的代谢。医生就曾告诫服用MAO抑制剂（一类抗抑郁剂）的人群不能摄入包括红酒在内的含有组胺的食品。
但是，亚硫酸盐可以促发一些病患者发病，不过有该研究领域的人员称葡萄酒中的亚硫酸盐含量一般在范围之内。位于波特兰的俄勒冈健康科学大学的临床医学教授KeithMarton博士称，一些研究还表明亚硫酸盐带来的反应与剂量有关，一般在250/106之下不会有问题。美国葡萄酒的法定限量为350ppm，加州大学戴维斯分校的研究表明，加州葡萄酒含量平均为80ppm。而且他还称，目前至少有一项设计完好的研究表明，红酒饮用者患的几率要低于不饮用葡萄酒者。
病患者以及其它担心亚硫酸盐的人还是可以找到不添加任何亚硫酸盐的葡萄酒的，只是不要被欧洲葡萄酒所误导。加州大学戴维斯分校葡萄栽培和酿造学系主任AndrewWaterhouse称，“欧洲人酿造葡萄酒也使用相同量的亚硫酸盐，只是它们不象我们一样需要在标签上标明”。
有人称，现在利用先进的酿酒设备，加上健康的葡萄以及卫生的发酵过程，还是可以酿造出无亚硫酸盐的稳定的葡萄酒的。但是Vinovation公司的酿酒师Smith称，酿造葡萄酒不使用亚硫酸盐就像攀登珠穆朗玛峰不带氧气罩一样。