Grzybki kefirowe to symbiotyczny układ bakterii paciorkowców mlekowych, bakterii pałeczek mlekowych i drożdży fermentujących laktozę, lub – w przypadku biokefirów – także bifidobakterii. Substancją utrzymującą strukturę ziarna kefirowego jest polisacharyd (glukozo-galaktan), zwany kefiranem. Ziarna są symbiotycznym zespołem mikroorganizmów o unikatowym składzie, zachowującym się jak jeden organizm.
Grzybki kefirowe powodują fermentację mlekową i alkoholową. W zależności od czasu dojrzewania wyróżnia się kefir jedno-, dwu- lub trzydniowy.
Zawartość etanolu zależy od warunków i długości fermentacji. W dawnych procedurach stosowanych w Rosji w latach 20. XX w. kefir zawierał 1–2% alkoholu, natomiast współczesne kefiry produkowane w Niemczech zawierają go 0,002–0,005%. Zależy to od pH, ilości drożdży w ziarnach i długości fermentacji – większość alkoholu powstaje w końcowych etapach procesu.
W warunkach przemysłowych kefir produkowany jest metodą termostatową lub zbiornikową.