Продолжительность фазы созревания ягод у ранних сортов 20–30, у поздних — 50–60 дней. Чем выше температура воздуха и обеспеченность растений водой, тем быстрее созревают ягоды и в них накапливается больше сахаров. Дожди и повышенная влажность почвы вызывают растрескивание ягод и затягивают их созревание. Оптимальная температура для созревания ягод 28–32°C. При температуре ниже 14–16°C и выше 40°C ягоды созревают медленно. Сумма активных температур от начала созревания до физиологической зрелости ягод составляет 1048–1644°C. Вся агротехника на виноградниках в этой фазе должна быть направлена на создание условий, наиболее благоприятных для созревания ягод и накопления в них сахаров в соответствии с кондициями для разного использования урожая. Ведут строгий контроль за химическим составом ягод. В случае необходимости продолжают опыливание виноградников против оидиума и опрыскивание против милдью, но пестициды применяют с большой осторожностью, прекращают поливы, после выпадения дождей проводят рыхление почвы, продолжают чеканку побегов. Осуществляют апробацию, массовую и клоновую селекцию, предварительное определение величины ожидаемого урожая.
В зависимости от наступления физиологической зрелости ягод сорта винограда условно делят по срокам созревания: на очень ранние, ранние, раннесредние, средние, среднепоздние, поздние и очень поздние. Для каждой из этих групп требуется определенное количество дней и определенная сумма активных температур.
В этой фазе затухает или прекращается вегетативный рост побегов и происходит интенсивное их вызревание.
Нижние междоузлия побегов (с 1–го по 7–е) вызревают медленно, в течение 10–15 дней, вышерасположенные (с 8–го по 14–е) быстрее, за 4–5 дней.
Нормальному ходу вызревания побегов в значительной степени способствует снижение температуры воздуха до 15–10°C, а также резкая амплитуда колебаний дневной и ночной температур, характерная для осеннего периода, укороченный световой день и наступление заморозков. Интенсивность и сроки вызревания побегов не зависят от принадлежности винограда к группам по срокам созревания ягод, а связаны с силой роста побегов. Начало вызревания побегов не совпадает с началом созревания ягод. У амурского винограда и его гибридов побеги начинают вызревать раньше, чем ягоды, а у некоторых среднеазиатских сортов ягоды созревают значительно раньше, чем начинается вызревание побегов. При вызревании в побегах происходят сложные морфологические, анатомические и биохимические процессы, связанные с накоплением крахмала и превращением его в сахара, изменением структуры белковых веществ (что предохраняет их от свертывания при замерзании клеток) и коллоидов цитоплазмы, уменьшением количества свободной и связанной воды, повышением концентрации клеточного сока, утолщением и одревеснением ксилемы, флоэмы и сердцевинных лучей. В результате накопления в них лигнина, гемицеллюлозы и минеральных веществ идет образование пробкового камбия. Наружные слои коры высыхают и образуется корка. Побег приобретает желтовато-коричневую окраску.