При созревании сыра происходят глубокие изменения его химического состава, в результате чего повышается усвояемость сыра по сравнению с сырным зерном, обогащается вкус, появляется рисунок, меняется консистенция. Основными веществами молока, подвергающимися изменениям при созревании сыра, являются молочный сахар и белки. Лишь у некоторых сыров (плесневых) изменениям подвергается также жир.
Созревание сыра с точки зрения накопления продуктов распада белка происходит под воздействием сычужного фермента и молочнокислых бактерий. Сычужный фермент вызывает разложение белков до пептонов, молочнокислые бактерии продолжают процесс расщепления, разлагая пептон на пептиды и аминокислоты. Накопление продуктов глубокого расщепления белка влияет не только на питательную ценность сыров, но и на их вкус. Помимо белка, источником вкусовых и пахучих веществ могут быть также жир и молочный сахар. При разложении жира плесенями рокфор приобретает перечный вкус. Острота других сыров обусловливается главным образом накоплением в них летучих кислот (уксусной, пропионовой) в результате развития ароматобразующих и пропионовокислых бактерий. Последняя группа микроорганизмов оказывает наиболее существенное влияние на образование вкуса сыров с высокой температурой второго нагревания (советский, швейцарский).
У большинства сыров рисунок образуется в результате жизнедеятельности бактерий, образующих газ (диоксид углерода, водород) при сбраживании лактозы и солей молочной кислоты.
В образовании глазков принимают участие главным образом молочнокислые ароматобразующие бактерии. При созревании советского и швейцарского сыров появление глазков связано также с развитием пропионовокислых бактерий. Кроме того, и образовании рисунка принимают участие бактерии группы кишечной палочки, которые всегда находятся в молоке в небольшом количестве. При сильном развитии бактерий этой группы происходит раннее вспучивание сыров. Развитие маслянокислых бактерий приводит к появлению неправильного рисунка, а сильное развитие их — к позднему вспучиванию сыра.