Chmiel stosuje się do produkcji piwa dla nadania mu szlachetnej i przyjemnej goryczy oraz specyficznego aromatu.
Związki goryczkowe, głównie α-kwasy chmielowe, które pozostają w brzeczce i piwie, mają właściwości antyseptyczne. Z tego względu są cennymi związkami ułatwiającymi utrzymanie czystości mikrobiologicznej procesu technologicznego. Wpływają one więc na podniesienie trwałości piwa.
Chmiel (Humulus lupulus) jest rośliną wijącą, wieloletnią. Zalicza się go do rzędu pokrzywowców (Urtięales), rodziny konopiowatych (Canmbinaceae). Wyrasta z tzw. karpy. Rośnie na jednym miejscu do 20 lat. Chmiel jest roślina dwupienną. Zbierane są wyłącznie szyszki chmielowe, stanowiące taw. kwiatostany roślin żeńskich. Osobniki męskie są usuwane z plantacji, aby zapobiegać zapłodnieniu osobników żeńskich i powstawaniu nasion. Zapłodniony chmiel jest znacznie uboższy w związki goryczkowe.
Szyszka chmielowa jest zbudowana z kolankowato wygiętej osi (8-10 krotnie), zwanej wrzecionem, przykrytej włoskami, oraz z przylistków i listków, których liczba wynosi 40-100 sztuk. Na każdym zagięciu wrzeciona są osadzone cztery krótkie szypułki kwiatowe, które są zaopatrzone w przylistki i listek okrywający. Dojrzała szyszka zawiera ziarna lupuliny na wewnętrznej stronie przylistków i listków okrywających.. Ziarna łupiny są wydzieliną gruczołów i zawierają główną ilość substancji goryczkowych i związków aromatycznych.
Według Kolbacha skład chemiczny chmielu jest następujący: substancje goryczkowe — 18,5%, olejki chmielowe — 0,5%, związki garbnikowe — 3,5%, białko — 20%, związki mineralne — 8%.
Żywice chmielowe składają się z żywic miękkich, żywic twardych i nieokreślonych żywic miękkich, zwanych rezuponami. Żywice miękkie dzieli się na α-kwasy i β-kwssy goryczkowe. Kwasy te nie są związkami jednorodnymi. Na a-kwasy składają się: humulon, kohumulon, adhumulon, prehumulon i posthumulon, β-kwasy składają się z, lupulonu, koiupulanu, adlupulanu, prelupulonu i postlupulonu.