どちらも基本的な原料は同じで、蒸したり煮たりした大豆に米麹、塩を混合し熟成させて作ります。赤味噌は大豆を蒸し、白味噌は大豆を煮るところが違います。
色の違いは、発酵に際しておこる「メイラード反応」が原因でおこります。「メイラード反応」は、原料である大豆などのアミノ酸が糖と反応して褐色に変化する現象です。大豆の浸水時間を長くし、高温で長時間蒸すと、たんぱく質が熱変性して酵素により分解が促進されるため、濃い赤味噌になります。
一方、大豆の浸水時間を短くし、大豆を蒸さずに煮て、煮汁を取り去り、熱いうちに米麹と塩を混合して桶に詰め、品温が急激に変化しないように保温して 1～2週間熟成すると、熟成の際のメイラード反応が抑えられ、色が淡い白味噌になります。淡色に仕上げるために、原料大豆は大粒の脱皮したものを用い、麹も着色の少ないものを選びます。また、米も、精米の際、赤みそよりも精白度を高くして、ぬかなどの着色物質をできるだけ少なくします。
赤味噌は辛口が多く、濃厚なうま味があり仙台味噌、田舎味噌などがあります。白味噌は関西以南の暖かい地方に多く、甘みがあります。西京味噌、府中味噌などがあります。
なお、赤味噌と混同されやすいものに、赤だしがあります。「赤だし」はもともとは豆味噌の味噌汁のことでしたが、最近では豆味噌を主体にして、これに米味噌を混合し、甘味料や調味料を加えた味噌（調合味噌の一種）の商品名になっています。