所谓湿储存，是作物采收果穗后的秸秆，不经过风干脱水立即进行切段或粉碎，装入储存装置并密封封装的过程。湿储存的目标是，在规模化储存器中，避免湿秸秆发热，只脱水不发酵，尽可能减少秸秆的有机质降解，减少热值损失。本节所述秸秆能源化利用的储存技术不同于糖化储存，要点是尽可能避免储存过程中发酵反应的发生，储存期内（1年以上）能量损失最少。
秸秆湿储存的过程，是一个复杂生物化学变化过程。湿储存的操作技术，应当尽可能减少秸秆有机质发生糖化：即有机质高分子由于降解，其分子质量变小；同时，也尽可能减少可溶性糖类分解形成C02的量，否则，秸秆由于有机质降解而流失较多，导致热值损失过大。
秸秆湿储存过程可以分为三个阶段：好氧呼吸阶段、兼氧呼吸阶段和稳定保存阶段。好氧呼吸阶段，也就是秸秆湿储存的开始阶段，该阶段在秸秆切碎密封储存后，因秸秆内含有大量的可溶性糖分等物质，与呼吸有关并具有生物活性的酶可进行呼吸作用，它利用体系内残余空气，分解秸秆的有机质。同时，附着在秸秆上的好氧性细菌、兼氧性细菌、酵母菌、腐败菌、乙酸菌等也利用秸秆的可溶性糖类进行繁殖生长，迅速消耗残余氧气，产生C02、醇类、乙酸、乳酸等以及相应的热量，待02耗尽后，湿储存体系就形成了厌氧环境。厌氧、适宜温度和微酸性环境为乳酸菌的繁殖创造了合适的条件。在该阶段对秸秆产生较强的破坏作用。因此，此阶段如果残余空气较多，细胞呼吸时间就会延长，产生较多热量，设备内温度就会升高，阻碍乳酸菌与其他微生物的竞争，使秸秆有机质的结晶度遭到破坏，甚至降解成为小分子物质，秸秆糖化率就会升高，导致热值损失增大。因此，为了减弱这些过程的产生，秸秆收获后应尽量缩短秸秆进入储存仓的时间，秸秆不易受切割粉碎伤痕太多，以防止秸秆快速氧化发热。因此封装时要尽可能短时间内将秸秆进行压实密封，减少秸秆体系内残余空气，降低秸秆有机质糖化的程度、各乳酸菌发挥作用的环境和条件，避免发酵过程发生。
厌氧（兼氧）呼吸阶段，就是在缺氧条件下，如果具有适当的温度、一定的含糖量、一定的含水量，兼氧性细菌和乳酸菌等利用体系中可溶性糖类、水分以及其他营养物质，逐渐活跃起来，迅速繁殖，产生大量的乳酸、乙酸、丁酸等，使体系内的pH降低，当pH降低在4.2以下时，就会抑制其他各种腐败菌群的活动，乳酸菌的活动也由于酸度值的降低而受到限制，甚至停滞。这样就可以使秸秆有机质糖化过程逐渐减弱，直至停止。
稳定保存阶段。前述过程产生了大量的乳酸，使pH降低到3.8～4.2，这时乳酸菌的活动逐渐减弱，并开始死亡，pH降低趋势趋于停止，其他微生物的代谢活动也基本停滞。湿储秸秆体系微生物的生物化学过程也趋于结束，湿储存过程基本完成，在没有氧气进入和酸度值不变的条件下，秸秆中有机质等成分保持相对的稳定。
秸秆湿储存的技术核心，一般来说就是控制秸秆呼吸作用和微生物发酵过程。控制呼吸作用，主要发生在储存的前期。采收果穗后的秸秆，尽可能在短期内切碎压实、密封，以便尽可能排出秸秆体系内空气，减少空气残余量。否则，秸秆细胞持续呼吸导致温度升高，有利于其他微生物繁殖。秸秆中水分的含量也是保证乳酸菌正常活动的重要条件，水分过高过低都会影响到秸秆储存材料的品质。控制微生物的发酵过程产生，主要是在储存过程中期，严格控制物料的pH。采取措施保证乳酸菌的大量繁殖条件，使体系内形成足量的乳酸，抑制霉菌和腐败菌的生长。为达到最好效果，必要时可以直接向体系内补充乳酸菌，或者加入甲酸、乙酸、丙酸等酸性物质，使得体系的pH迅速降至4.2以下，降低霉菌和腐败菌等对有机质的腐蚀，提高秸秆有机质的完好率。
上述储存的生化过程就是湿储存技术的基本理论，它提示我们，湿储存应把握三点技术关键，一是秸秆收获后要减少切断受伤，在最短的时间内（尤其是粉碎的秸秆）进入储存仓并压实；二是保证储存仓的厌氧（兼氧）条件；三是严格控制储存仓的pH在4.2以下。
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