通过微生物的作用而产生有价值化合物的概念源于早期巴斯德对于发酵的研究，之后在他的开创性工作引导下，开展了对真菌和细菌的系统研究。在这些早期工作中，Wehrner于1893年表明他所称的“柠檬霉菌”(现在证实为青霉)能在含有糖和无机盐的培养基中积累柠檬酸。这项工作并没有直接引向商业开发，但后来对其他能够合成柠檬酸的微生物的研究做到了这一点。已发现的许多其他能够积累柠檬酸的微生物的菌种包括：
黑曲霉(Aspergillus niger) 泡盛曲霉(A awomori)琉球曲霉(A luchensB)海枣曲霉(么．phoenicis)文氏曲霉(彳．wentii)海枣曲霉(么．saitoi)黄曲霉(A伽螂)梨头霉属种(Absidia sp．)支顶孢属种(Acremonium sp．)葡萄孢霉属种(Botrytis sp．)青霉属种(Eupenicillium sp．)梨形毛霉(Mucorpiriformis)微紫青霉(Penicillum janthinellum)局限青霉(尸．restrictum)裸节菌属种(Talaromyces sp．)绿色木(Trichoderma viride)
Currie(1917)发现黑曲霉在低pH值、含有无机盐和高糖的培养基中产生柠檬酸，已知此黑曲霉株先前产草酸，而现在产柠檬酸，关键差别是低pH值培养基。如人们现在所知，低pH值可抑制草酸和葡萄糖酸产生，草酸有碍柠檬酸生成，而葡萄糖酸比柠檬酸的产率高。Currie后来力N／kYChas．Pfizer公司，他的发成为该公司于1923年在美国创建柠檬酸工厂的基础，这个工厂采用浅层发酵工艺生产柠檬酸。
而早些时候在比利时的第一个生产线、然后是J．E．Sturge在英格兰的工厂以及接下来若干年在捷克斯洛伐克和德国的工厂都是采用浅层发酵工艺。尽管浅层工艺历史很长，但该工艺的细节没有正式透露过，部分原因是生产者对资料的保密。从生物工艺学观点来看，柠檬酸是一类产量大、低值产品。市场竞争从过去到现在一直很激烈，利润不大。生产率的改进取决于不同工艺的细节，而这些细节要受到专利保护并不容易，因此保密是重要的，也是可以理解的。