釀制茅臺酒的用水主要是赤水河的水，赤水河水質(zhì)好，用這種入口微甜、無溶解雜質(zhì)的水經(jīng)過蒸餾釀出的酒特別甘美。故清代詩人曾有“集靈泉于一身，匯秀水東下”的詠句贊美赤水河。茅臺鎮(zhèn)還具有極特殊的自然環(huán)境和氣候條件。它位于貴州高原點(diǎn)的盆地，海拔僅440米，遠(yuǎn)離高原氣流，終日云霧密集。夏日持續(xù)35—39℃的高溫期長達(dá)5個(gè)月，一年有大半時(shí)間籠罩在悶熱、潮濕的雨霧之中。這種特殊氣候、水質(zhì)、土壤條件，對于酒料的發(fā)酵、熟化非常有利，同時(shí)也部分地對茅臺酒中香氣成分的微生物產(chǎn)生、精化、增減起了決定性的作用。可以說，如果離開這里的特殊氣候條件，酒中的有些香氣成分就根本無法產(chǎn)生，酒的味道也就欠缺了。
茅臺酒生產(chǎn)所用高粱為糯性高粱，當(dāng)?shù)厮追Q紅纓子高粱。此高粱與東北及其它地區(qū)高粱不同的是，顆粒堅(jiān)實(shí)、飽滿、均勻，粒小皮厚，支鏈淀粉含量達(dá)88%以上，其截面呈玻璃質(zhì)地狀，十分有利于茅臺酒工藝的多輪次翻烤，使茅臺酒每一輪的營養(yǎng)消耗有一合理范圍。茅臺酒用高粱皮厚，并富含2%－2.5%的單寧，通過茅臺工藝發(fā)酵使其在發(fā)酵過程中形成兒茶酸、香草醛、阿魏酸等茅臺酒香味的前體物質(zhì)，后形成茅臺酒特殊的芳香化合物和多酚類物質(zhì)等。這些有機(jī)物的形成與茅臺酒高粱及地域微生物群系密切相關(guān)，也是茅臺酒幽雅細(xì)膩、酒體豐滿醇厚、回味悠長的重要因素，特別值得一提的是茅臺酒富含一定的多酚類物質(zhì)，適量飲用，不傷肝。
茅臺酒工藝的季節(jié)性生產(chǎn)指茅臺酒生產(chǎn)工藝季節(jié)性很強(qiáng)。茅臺酒生產(chǎn)投料要求按照農(nóng)歷九月重陽節(jié)期進(jìn)行，這完全不同于其它白酒隨時(shí)投料隨時(shí)生產(chǎn)的特點(diǎn)。采用九月重陽投料一是按照高粱的收割季節(jié)；二是順應(yīng)茅臺當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c(diǎn)；三是避開高營養(yǎng)高溫生產(chǎn)時(shí)節(jié)，便于人工控制發(fā)酵過程，培養(yǎng)有利微生物體系，選擇性利用自然微生物；四是九月重陽是中國的老人節(jié)，象征天長地久，體現(xiàn)中華民族傳統(tǒng)文化。
茅臺酒工藝中的三高是指茅臺酒生產(chǎn)工藝的高溫制曲、高溫堆積發(fā)酵、高溫餾酒。茅臺酒大曲在發(fā)酵過程中溫度高達(dá)63℃，比其它任何名白酒的制曲發(fā)酵溫度都高10－15℃；在整個(gè)大曲發(fā)酵過程中可優(yōu)選環(huán)境微生物種類，后形成以耐高溫產(chǎn)香的微生物體系，在制曲過程中首先做到了趨利避害之功效。高溫堆積發(fā)酵是中國白酒生產(chǎn)敞開式發(fā)酵為經(jīng)典和獨(dú)創(chuàng)之作，也是其它名白酒工藝所不具有的。高溫餾酒：蒸餾工藝本身是固液分離的技術(shù)，但茅臺酒生產(chǎn)工藝的蒸餾與其它白酒完全不同。