Mayalanma, "mayalanmaq" felləsindən törəmiş bir söz olub, geniş mənada bir maddənin, xüsusilə də üzvi bir maddənin, mikroorqanizmlərin (ən çox bakteriyalar və göbələklər) və ya fermentlərin təsiri ilə kimyəvi dəyişikliyə uğramasını ifadə edir. Bu dəyişikliklər, maddənin quruluşunda, qoxusunda, dadında və ya digər xüsusiyyətlərində özünü göstərə bilər. Məsələn, südün mayalanması nəticəsində qatıq, pendir və s. əmələ gəlir; xəmirin mayalanması çörəyin şişməsini təmin edir.
Biologiyada isə mayalanma termini daha spesifik bir məna daşıyır: cinsi mayalanma. Bu, iki valideyn hüceyrəsinin (sperma və yumurta hüceyrəsi) birləşərək yeni bir hüceyrə (zigot) əmələ gətirmə prosesidir. Bu yeni hüceyrə, hər iki valideynindən genetik material alır və yeni bir orqanizmin inkişafının əsasını qoyur. Cinsi mayalanma canlıların genetik müxtəlifliyinin əsas səbəblərindən biridir və növlərin davamlılığını təmin edir. Mayalanma prosesi bitkilərdə, heyvanlarda və digər canlılarda müxtəlif mexanizmlərlə baş verir.
Kimya və qida sənayesində isə mayalanma prosesləri geniş istifadə olunur. Müxtəlif növ mayalanma prosesləri vasitəsilə içkilər (şərab, pivə), qida məhsulları (turşu, kəpər, soya sousu) və digər məhsullar istehsal olunur. Bu proseslər xüsusi mikroorqanizmlərin və ya fermentlərin nəzarət olunmuş şəraitdə iştirakı ilə həyata keçirilir.
Qısacası, "mayalanma" sözünün mənası kontekstdən asılı olaraq dəyişir. Həm bioloji, həm də kimyəvi prosesləri əhatə edən geniş və çoxşaxəli bir termindir. Həm təbiətdə, həm də insan tərəfindən idarə olunan proseslərdə mühüm rol oynayır.