La maduración se hacía en los vinos ya en la época de antiguo Egipto que conservaban el vino en ánforas de barro, fueron los romanos quienes aprendieron la técnica de conservar el vino en barilles de madera de roble (quercus). 

El género quercus posee cientos de especies diferentes, por ejemplo con una de las especies la Quercus suber (Alcornoque) se elaboran los tapones de corcho empleados en la embotellación. 

Se emplea roble en la elaboración de los toneles debido a su robustez y a que resulta fácil trabajar su madera. 

Su madera es rica en estructuras celulares denominadas tilosas que impermeabilizan la madera. 

La composición de la madera de roble es de un 40% de celulosa, un 20% de hemicelulosa, 25% de lignina, 10% de elagitaninos (ésteres hexahidroxidifénicos que aportan taninos al vino), y 5% de componentes de naturaleza química diversa.

La influencia de la madera en el vino es compleja y hay muchos estudios acerca de la química de la maduración en barrica de roble.

A veces se suele añadir astillas de madera de roble (quercus fragmentus) con el objeto de acelerar el proceso de adopción de sabores de la madera, aunque esta práctica está regulada por ley en cada país.

El vino tiende a evaporarse dentro de las barricas a una velocidad que puede variar entre un 2% y un 5% de su volumen por año (lo que hace una pérdida entre un litro y cinco por año en un barril de 225 litros).

El oxígeno tiene una posición relevante en la maduración del vino en las barricas. 

Uno de los métodos recientes (desde 1.991) permiten introducir pequeñas cantidades de oxígeno en la fermentación, se han venido a denominar microoxigenación.

El oxígeno juega un papel importante en la estabilización de los colores del vino tinto, permite que los taninos y las antocianinas tengan un proceso conocido como acoplamiento oxidativo. 

Algunos vinos generosos se suelen hacer pasar por una serie de barriles (criaderas), un ejemplo de este tipo de vinos es el fino, el amontillado y el oloroso. 

Otros vinos como el vermouth se maduran con hierbas aromáticas (entre ellas la artemisia absinthium).

La maduración en barricas es una especie de lenta oxidación del vino.

Dos de las reacciones más habituales en la maduración son la oxidación fenólica y la polimerización de las antocianinas con otros flavonoides para formar pigmentos y sabores. 

Una de las más conocidas es la aparición de vainillina debido a las reacciones con la lignina presente en la madera. 

En la actualidad el vino se almacena en barricas de roble procedente de América (qercus alba, qercus bicolor, qercus macrocarpa) y de Francia (principalmente qercus robur y quercus sessillis), la elección de uno de estos materiales impacta en el precio final del vino. 

El roble francés (europeo) contribuye más a la aportación de extractos sólidos y compuestos fenólicos, además su vida útil es mayor que el roble americano (más blando).