Une fois refroidi et clarifié, le moût est envoyé vers les cuves de fermentation, un processus enclenché par un "pied de levain" (culture pure de levure) qui convertit les sucres en alcool et en CO2 et détermine le profil aromatique de la bière. Au bout d'une fermentation qui, selon le type de bière dure de 3 à 5 jours, on obtient un liquide que l'on peut appeler bière.

Parce que cette fermentation se déroule à une température se situant entre 18 et 32 °C et que la levure remonte à la surface de la bière fermentée, on parle de fermentation haute.

La levure est un élément capital. Et celle qui intervient dans les bières de Chimay a même une histoire. En effet, elle a été sélectionnée par le Père Théodore en 1948. Son travail fut d'isoler des cellules de levure et de cultiver celles-ci, de réaliser des microbrassins et puis, bien sûr, d'évaluer les goûts et les qualités brassicoles. Une fois la bonne souche isolée, le Père Théodore l'a propagée de manière sélective.