Hi ha gran varietat de vins que contenen gas carbònic dissolt a pressió i fan escuma en destapar-se, si bé tan sols es designen com a vins escumosos els que tenen dissolt gas d'origen endogen. Els que tenen CO2 afegit artificialment es designen com a vins gasificats.
En els vins escumosos l'obtenció d'aquest gas endogen natural es pot aconseguir per diversos sistemes. Explicarem resumidament el sistema anomenat tradicional, clàssic o champenois (aquesta darrera denominació es reserva exclusivament per a l'elaboració de la regió francesa de la Champagne, que és on inicialment es va utilitzar aquest mètode). Aquest sistema s'anomena també com de segona fermentació en ampolla i és el que s'utilitza en l'elaboració del cava, el vi escumós elaborat majoritàriament a Catalunya (concretament al Penedès) i conegut arreu del món.
El mètode tradicional s'inicia amb l'elaboració d'un vi blanc de les varietats clàssiques (xarel.lo, macabeu i parellada), si bé es poden usar també altres varietats (chardonnay, trepat, pinot). En general, al nostre país, els vins base destinats a elaborar cava solen ser sempre blancs de blanc (que vol dir vi blanc obtingut de varietats blanques, a diferència del que es fa a la Champagne, on el vi blanc s'obté d'una varietat negre com el pinot).
Han de ser vins procedents d'una verema precoç, elaborats amb molta cura, mitjançant premsades suaus i ràpides, aprofitant tan sols les primeres fraccions del premsatge i evitant sempre l'oxidació. La neteja dels mostos ha de ser molt intensa –se solen utilitzar filtres rotatius al buit– i les fermentacions han de conduir-se amb llevats seleccionats i temperatures controlades rigorosament.
El resultat del procés ha de donar vins base baixos de grau (entre 10 i 11% en volum), pàl.lids, lleugerament àcids, afruitats i aromàtics. Aquests vins base, un cop clarificats i estabilitzats per fred, ja estan a punt per preparar el cupatge. Aquest terme designa la mescla de vins base procedents de distintes varietats, parcel.les de vinya i, fins i tot, anyades, que donen al vi resultant la personalitat pròpia de cada tipus de cava o del celler elaborador. Realitzat el cupatge, el vi s'embotella en les ampolles especials de cava (vidre resistent a la pressió), en l'operació denominada tiratge, en la qual s'afegeix a cada ampolla una petita quantitat del licor de tiratge, que és una mescla de sucre i llevats selectes, destinats a provocar una segona fermentació dins l'ampolla. La quantitat de sucre afegida és la necessària (de l'ordre de 24 g/l) per obtenir el CO2 suficient per tenir una pressió de 5 a 6 atmosferes.
Les ampolles, tapades hermèticament, actualment quasi sempre amb tap de tipus corona, se situen tombades horitzontalment en un local subterrani (cava) que estigui a una temperatura relativament baixa (entre 12º i 15ºC) i constant, a fi que es faci lentament la segona fermentació. Aquesta és la fase denominada de rima o de presa d'escuma. La lentitud del procés de refermentació determina la mida de la bombolla de gas, que és un dels paràmetres de qualitat dels caves i ha de ser com més petita millor.
Aquesta fase de segona fermentació i posterior criança sobre el sediment de llevats, per al cava té una durada de com a mínim nou mesos, si bé segons el criteri de l'elaborador i la tipologia de productes de cada celler, aquest període es pot allargar de 12 a 36 mesos. En el mercat català es poden trobar caves de fins a 84 mesos d'envelliment. Durant aquest temps de criança el cava s'afina i adquireix complexitat gustativa i nous aromes originats per la cessió de components dels llevats que es desintegren (autòlisi) i que també milloren el despreniment de gas.
La següent fase del procés té per objectiu l'eliminació dels residus de la segona fermentació dipositats a la paret de l'ampolla. És la fase de la remoguda, que es realitza tradicionalment posant les ampolles inclinades en els denominats pupitres i fent diàriament una remoguda manual d'un octau de volta i augmentant al mateix temps la inclinació, a fi que el solatge es desprengui de la paret de l'ampolla i es dirigeixi cap al coll.
Actualment, en moltes ocasions aquesta operació es fa utilitzant ginys mecànics (giropalets, contenidors de balancí, de base octogonal), que permeten l'automatització i programació de la feina amb considerable estalvi de temps i de mà d'obra, amb idèntics resultats qualitatius.
Aquesta operació de remoguda finalitza amb les ampolles en posició vertical, situades totalment cap per avall i el sediment acumulat sobre el tap o obturador. Es la posició d'ampolla en punta. L'eliminació del residu sòlid acumulat arran del tap es realitza en l'operació denominada desgorjament, que abans la feien a mà especialistes altament qualificats, atesa la dificultat que comportava la força expansiva del gas, a causa de la qual, de vegades, es perdia molt de vi juntament amb els pòsits eliminats. Avui es fa mecànicament mitjançant la congelació de part del coll de l'ampolla, la qual cosa fa possible separar els residus sòlids sense dificultat.
El procés és a punt d'acabar. Cal restituir a les ampolles la mica de vi perdut i això es fa mitjançant el denominat licor d'expedició, que és una mescla de vins vells, d'orígens i proporcions secretes per a cada casa, a més de la quantitat de sucre que determinarà el tipus comercial del cava.
Segons la quantitat de sucre que conté, expressat en grams per litre, el cava rep diferents denominacions: brut nature, quan no s'hi afegeix gens de sucre; extra brut, fins a 6 g/l; brut, fins a 15 g/l; extra sec, entre 12 i 20 g/l; sec, entre 17 i 35 g/l; semisec, entre 33 i 50 g/l; dolç, més de 50 g/l.
La fase final consisteix a tapar amb el tap se suro tradicional –format per tres parts, una de suro aglomerat i dos discs de suro natural–, fixar-lo amb el morrió i decorar exteriorment l'ampolla. El cava és a punt per al consum.
Hi ha altres mètodes per a l'elaboració de vins escumosos amb gas endogen natural. Un entre els més importants és el sistema denominat granvàs, o mètode Charmat, en el qual la segona fermentació es fa en grans tancs d'acer inoxidable, hermètics i refrigerats, i el procés, que té una durada molt més curta (uns deu dies), finalitza amb una filtració isobàrica per eliminar els llevats.
Altres són el mètode rural, en el qual no hi ha addició de sucre si no que refermenta el sucre residual propi del vi, el mètode rus, basat en la tècnica de grans fermentadors industrials en sèrie, el mètode trànsfer, tècnica mixta entre el tradicional i el Charmat (segona fermentació en ampolla i filtració isobàrica), o l'utilitzat per elaborar l'Asti espumant, en el qual no hi ha segona fermentació i es basa en la utilització del fred i successives filtracions per mantenir el CO2 inicial.
Una variant dels vins escumosos són els vins d'agulla, elaborats generalment pel mètode de granvàs i en els quals la pressió final de gas carbònic és inferior a la dels vins escumosos i arriba com a màxim a tres atmosferes.
