高温大曲在中国传统酱香型白酒的生产过程中赋予了酒体显著的酱香、曲香和醇厚、幽雅的口感特征。它不仅仅提供了有益的微生物和酶系，还通过高温筛选了这些微生物的种类和数量，使得大曲中的微生物群落更加集中，从而形成了独特而神秘的酱香风格。制曲过程中积累的酱香风味物质及风味前体物质，在制酒过程中通过堆积和发酵带入酒体中，为最终生成酱香型白酒的主体风格奠定了基础。
酱香型白酒高温大曲具有微生物组分多样、酶系组分适宜和风味组分丰富的三大品质特征。
1. 微生物组分多样
酱香型白酒高温大曲中的微生物来源于母曲、酿造环境、原辅料、工用具和空气等，其中母曲为主要来源。制曲生产采用优质的成品大曲作为母曲，既保证了微生物来源的稳定性，又延续了大曲微生物多样性的本质特征。通过制曲生产过程中的自然接种，富集和扩培了有益微生物。
高温工艺是制曲中最为重要的特征，第一次翻曲平均品温可达60℃以上，第二次翻曲品温也在50℃以上。独特的高温工艺造就了高温大曲以细菌为主的微生物组分，为其独特的酶系与风味组分提供了保障，为制酒生产高温堆积和高温发酵提供了优质的耐高温菌种资源，是茅台镇大曲酱香酒优良品质的基本保障。
早在“茅台两期试点”时期，研究人员就发现：酱香型白酒的高温大曲无论新曲或老曲，细菌的占比均不低于95%。随着分离培养技术的发展，技术人员不断深化大曲微生物的分离、筛选和微生物组分的研究，发现高温大曲中的细菌主要为能形成芽孢等抗逆性强的枯草芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌、嗜热脂肪芽孢杆菌和短芽孢杆菌等。这些芽孢杆菌的固态发酵产物以3-羟基-2-丁酮，吡嗪类物质和β–苯乙醇等特征性风味物质为主。
高温大曲中的霉菌主要有拟青霉、毛霉、根霉、米根霉和白地霉等，这些霉菌可以生成淀粉酶、蛋白酶，其中毛霉的代谢产物以油酸乙酯、亚油酸乙酯等高级脂肪酸乙酯类为主；酵母菌主要有酿酒酵母、假丝酵母、毕赤酵母和丝孢酵母等，具有产酒和产香的双重作用。
2. 酶系组分适宜
高温大曲独特的制曲工艺促进了其独特微生物组分的形成，而酶作为由微生物活性细胞产生的蛋白质，独特的高温工艺也间接影响着大曲中酶系组分的形成。在酱香型白酒高温大曲中的酶系组分主要包括糖化酶系、蛋白酶系、淀粉酶系和酯化酶系等。
糖化酶系作为水解淀粉类底物的重要物质，活力低是其主要特征，为酱香酒的多轮次堆积发酵奠定重要物质基础。高温工艺对糖化酶系的组成进行筛选，造成了高温大曲糖化酶活力低于中低温大曲的特性。不同制曲轮次成品曲中的酶活力呈现出一定的轮次差异，成品曲糖化力的轮次差异又造成了制酒轮次淀粉类底物水解与供给能力的轮次差异，这也是七个轮次的基酒产量表现出“中间高、两头低”的分布特征的根本原因。
蛋白酶系分解小麦蛋白后形成了丰富的氨基酸类物质，主要包括天冬氨酸、苏氨酸、丝氨酸、天冬酰胺、谷氨酸、甘氨酸和丙氨酸等。高温制曲工艺保障了蛋白酶系活性的轮次稳定性，而在制曲过程中淀粉经糖化酶分解产生还原糖，蛋白质经蛋白酶水解产生丰富的氨基酸，为美拉德反应提供了充足的底物。
淀粉酶系主要有α–淀粉酶、β–淀粉酶等，其主要作用是将原料中的淀粉分解成可发酵性糖，为微生物的生长及发酵过程提供充足的碳源。酯化酶系也称羧基酯酶，是脂肪酶、酯合成酶、酯分解酶等的统称，既能催化酯的合成，也能催化酯的分解。
3. 风味组分丰富
酱香型白酒高温大曲独特的生产工艺，整个制曲的仓内发酵过程经历低温、中温、高温的不同阶段，非均相固态发酵导致了曲坯不同的发酵温度和温区分布，因此嗜高温、嗜中温和嗜低温微生物的代谢产物在大曲中均有所体现。
高温制曲工艺也促进了美拉德反应的进行，美拉德反应的产物是酱香型白酒大曲风味物质的重要组成部分，综合造就了酱香酒大曲独特而丰富的风味物质组分。研究发现：酱香酒大曲中富含吡嗪类、芳香族类、酸类、醇类、酯类、醛酮类、酚类和杂环类等多种风味组分，是大曲酱香型白酒风味物质的重要来源，与酱香酒的风格特征和酒体品质密切相关。
吡嗪类化合物种类多、含量高是酱香酒高温大曲的典型特征之一。高温大曲生产过程中的发酵温度高达60℃以上，较高的制曲温度加速了美拉德反应的进行，因此吡嗪类化合物的种类与含量均高于其他类型的大曲，其中尤以四甲基吡嗪的含量最为显著。吡嗪类化合物的嗅觉阈值较低，一般具有类似坚果、可可等的香味特征，是酱香酒大曲香气香味的重要组分。