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史料记载，山西老陈醋的传统工艺始创于明代（1368年）清源县（现今为清徐县）“美和居”作坊的熏蒸法，其品质的特色为“绵、酸、香、甜、鲜”。清顺治元年（1644年）前后，“美和居”达到鼎盛时期，并蜚声海内外。1934年，我国著名微生物学和酿造学专家方心芳先生，曾受命对山西醋的传统工艺进行过实地调查（以下简称方文）。这是迄今所见最早，也是最详细的对山西醋传统酿造工艺的写实和总结。
1.山西老陈醋的工艺精华
（1）制醋原料用高粱和麸皮传统的制醋原料所用高粱品种为“大狼尾”、“一把抓”等，麸皮为地产小麦加工后的下脚料；谷糠（或称谷壳）是粟加工：脱出的颖壳，是固态醋酸发酵的最佳填充料。高粱、麸皮和谷糠构成了北方食醋典型的芳香，以区别于南方以稻壳为填充料的米醋。加之当地富含钙盐的水质资源，奠定了山西老陈醋作为我国北方代表醋的风格特点。
（2）使用大曲为糖化发酵剂清徐县是山西大曲生产的重要发祥地，主要的大曲品种为“红心”、“清茬”、“后火”3种大曲，今清徐县尚保存有清代秀才总结的《循曲论》，主要描述“清茬曲”的制法，杏花村汾酒厂“红心曲”的制法，也是总结清徐曲师的操作。山西酿醋用和酿酒用大曲，对制曲原料有严格的要求，地产大麦要求淀粉含量高，含皮壳适中；豌豆品种为“青麻脸”、“花脸狼”等杂色豌豆，白皮豌豆次之，不宜使用起火慢的青皮豌豆，更不得使用“三不吃”等小粒品种的豌豆。醋用大曲的大麦和豌豆配比，要求豌豆占总量30%～40%，曲料粉碎要求皮粗面细，踩制曲胚既有疏松性，又有保水性。用辊式粉碎的曲料比较接近传统驴拉磨的粉碎度，众多曲户使用“一风吹”锤式粉碎机，粉碎的曲料皮细面粗糁粒多，是产生劣质大曲的主要工艺原因之一。“红心曲”的“红心”主要是红曲菌，因其有多种优良的酿造性能，如酯化酶等和多种保健功能，一直被酿造界看好，山西醋用大曲以“红心曲”为主，为兼顾曲香味和糖化酶发酵力，也配比一定量的高温“后火曲”和较低温度培养的“清茬曲”。山西的大曲微生物种群，早在20世纪60年代初，中科院微生物研究所就开始对其进行研究，后经“汾酒试点”工作组、“东湖”山西老陈醋集团、山西省食品工业研究所等多次分离鉴定和计数，现已基本搞清，是当地特有的微生物种群。根据方文记载，1934年山西老陈醋的大曲用量为高粱投料量的57%～59%，超过一般酿造醋和其他特色醋。
（3）酒精发酵为液态浓醪发酵山西老陈醋的传统工艺，采用固态蒸粮，加熟冷水冷却，液态法酒精发酵。高粱与总含水量之比小于1：3，为1：2.91～1：2.92，比现行酒精生产工艺浓醪发酵的加水量还略少，加之用曲量很大，所以酒精发酵开始几乎是半固态的。方文记载：“主发酵3天完成，清源醋继续发酵16天～17天。”其余时间应为酯化养醪期，为醋酸发酵积累了多种前体物质。
（4）固态高温醋酸发酵山西老陈醋的醋酸发酵工艺，在行业内称为“高温引火，高温醋化”。“引火”指接种微生物。方文指出“酒醪分置于30个小坛内，每坛加米糠1斗5升，推成凸形，每日早晚各搅拌1次，3天后上火，5天大火（不烫手，否则温度太高），一般为30℃～34℃，至35℃较好，清源醋的发酵温度高至40℃，醋酸菌、乳酸菌必起作用，山西醋之气味别致，亦可证明醋酸菌以外的细菌作用。醋酸发酵8天，第8日加食盐20kg～25kg，使之落火，10天后恢复常温。”笔者为验证上述结论，曾将成熟醋醅进行微生物分离计数，发现其中醋酸菌和乳酸菌的比例约各半，还有较多的芽胞杆菌，红曲菌也大量存在，并有少量耐高温假丝酵母和犁头霉等。因此，在固态高温醋酸发酵的同时，也进行乳酸菌发酵，能伴随生成多种发酵产物。
（5）熏醅熏醅是山西醋获取熏香味的重要工艺措施，也是醋液色泽的主要来源，山西醋业界有王来福首创熏醅工艺之说，因此，不论是山西老陈醋，山西陈醋，还是山西熏醋，都要进行熏醋。方文指出：“从每次投料的30坛成熟醋醅中各取15坛分别作白醅和熏醅，即白醅和熏醅的比例为1：1，用白醅淋子加水浸泡白醅12h，所淋出的白醋再加热，人熏醅淋子浸泡熏醋12h，所淋出的棕红色醋液称为熏醋，也称原醋。”
（6）“夏日晒，冬捞冰”陈酿老陈醋的精粹在于突出一个“陈”字，指的就是原醋陈酿，传统工艺称为“夏日晒，冬捞冰”。通过这道工艺过程，晒而使醋液不断蒸发，捞冰而使水分不断减少，同时香味成分得以逐渐在代谢物质转化过程中突显，不溶物得以沉淀而使醋液澄清，最后获得陈化老熟的成品。按行业成规，除“山西陈醋”可以不必陈酿外，“山西熏醋”的陈酿时间要在半年以上，“山西老陈醋”则要在9个～12个月以上。根据方文记载，太原宁化府“溢源庆”熏醋也要陈酿5个月，清源的山西老陈醋有贮陈10年的，介休的老陈醋有的陈酿长达40年。原醋陈酿1年左右，总酸（以乙酸计）由6g/100mL～7g/100mL增至10g/100mL以上，每1kg高粱产原醋3.6kg～4.0kg，夏季只产3kg。