葡萄酒醒酒的原理主要涉及兩個方面：
氧化作用：通過讓葡萄酒與空氣接觸，氧氣促使葡萄酒內部的大顆粒分子裂解，變得活躍。這一過程使葡萄酒的單寧從緊緻變得柔順，香氣（風味物質）從封閉變得開放，從而讓酒在飲用時達到最佳狀態。
沉澱物的去除：對於有一定年份的葡萄酒，醒酒可以幫助將沉澱物留在瓶底，避免飲用時影響口感。
此外，醒酒器採用流體工程學原理，通過加快紅酒的流動速度，使之與空氣充分混合，從而使紅酒分子結構內部壓力迅速釋放，長期高壓存放中的丹寧酸快速氧化，留住葡萄酒滑潤芳香的醇正口感。
醒酒不僅限於紅葡萄酒，一些風格濃厚、酒精度高的白葡萄酒也需要通過醒酒來提升風味。而對於老酒，醒酒可以幫助去除沉澱物，讓酒體更加純淨。
醒酒可以通過不同的方式進行，如使用醒酒器、瓶醒或杯醒。瓶醒和杯醒可以讓酒液在飲用前有一定的「空氣時間」，享受酒從封閉到上升最後到巔峰的整個狀態。