Fu Federico Martinotti, Direttore dell'Istituto Sperimentale per l'Enologia di Asti, ad inventare e brevettare nel 1895 il metodo di rifermentazione controllata in grandi recipienti, poi adottato intorno al 1910 dal francese Eugène Charmat, che costruì e brevettò tale attrezzatura; da qui il doppio nome Martinotti-Charmat.

Il metodo prevede una seconda fermentazione del vino in grandi contenitori pressurizzati, chiamati autoclavi. Ciò permette di ottenere vini con caratteristiche note fruttate ed ha trovato larga diffusione, in quanto più idoneo alla produzione di "bollicine" utilizzando vitigni aromatici. Infatti la lunga sosta su lievito, tipica del metodo classico, nuocerebbe all'espressione del profumo dei vini derivati dai suddetti vitigni.

Sia per la relativa facilità produttiva rispetto al metodo classico, sia per la maggior fruibilità e immediatezza dei prodotti, è un fatto noto che, sia in Italia che nel resto del mondo, la stragrande maggioranza delle bottiglie di spumante è di tipo Martinotti. Comunque, l'enorme successo commerciale, i prezzi decisamente minori e la massiccia preferenza "popolare" non devono far dimenticare che esistono grandissime espressioni di spumanti prodotti col metodo Martinotti-Charmat.

Le uve utilizzate possono essere le stesse del metodo classico (le varietà cosiddette "neutre") ma, visto che il metodo ottiene colori più tenui, colore paglierino con vena verdolina, sapori più freschi e meno strutturati, profumi meno intensi, le uve più apprezzate sono il Moscato, la Glera, la Malvasia e il Brachetto. I due spumanti italiani più diffusi e famosi nel mondo sono realizzati, storicamente e pressoché unicamente, con il metodo Martinotti: sono l'Asti e il Prosecco; senza dimenticare che quasi tutti i Lambrusco, sia frizzanti che spumanti, sono prodotti in autoclave.

Il metodo Martinotti è anche chiamato, oltre che Charmat, anche metodo della rifermentazione in autoclave e spesso, all'estero, viene citato come metodo italiano.

L'altro metodo per produrre spumanti naturali è il Metodo classico, secondo il quale la rifermentazione viene effettuata in bottiglia.