釀制茅臺酒的用水主要是赤水河的水，赤水河水質好，用這種入口微甜、無溶解雜質的水經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。茅臺鎮還具有極特殊的自然環境和氣候條件。它位于貴州高原點的盆地，海拔僅440米，遠離高原氣流，終日云霧密集。夏日持續35—39℃的高溫期長達5個月，一年有大半時間籠罩在悶熱、潮濕的雨霧之中。這種特殊氣候、水質、土壤條件，對于酒料的發酵、熟化非常有利，同時也部分地對茅臺酒中香氣成分的微生物產生、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生，酒的味道也就欠缺了。
茅臺酒因產于遵義赤水河畔的茅臺鎮而得名。由于茅臺鎮地處河谷，風速小，十分有利于釀造茅臺酒微生物的棲息和繁殖。20世紀60、70年代全國有關專家曾用茅臺酒工藝及原料、窖泥，乃至工人、技術人員進行異地生產，所出產品均不能達到異曲同工之妙。也充分證明了茅臺酒是與產地密不可分的關系和茅臺酒不可克隆，為此茅臺酒2001年成為中國白酒被國家納入原產地域保護產品。 茅臺酒廠區建于赤水河上游，水質好、硬度低、微量元素含量豐富，且無污染。峽谷地帶微酸性的紫紅色土壤，冬暖夏熱、少雨少風、高溫高濕的特殊氣候，加上千年釀造環境，空氣中充滿了豐富而獨特的芳香。
茅臺酒以本地優質糯高梁為原料，用小麥制成高溫曲，而用曲量多于原料。用曲多，發酵期長，多次發酵，多次取酒等獨特工藝，這是茅臺酒風格獨特、品質優異的重要原因。釀制茅臺酒要經過兩次下料、九次蒸煮、八次攤晾加曲（發酵七次）、七次取酒，生產周期長達一年，再陳貯三年以上，勾兌調配，然后再貯存一年，使酒質更加和諧醇香，綿軟柔和，方準裝瓶出廠，全部生產過程近五年之久。
茅臺酒是中國大曲醬香型酒的鼻祖，它具有色清透明、醬香突出、醇香馥郁、幽雅細膩、入口柔綿、清冽甘爽、酒體醇厚豐滿、回味悠長、空杯留香持久的特點，人們把茅臺酒獨有的香味稱為“茅香”，是中國醬香型風格的典型。