Het verwerken van suikerbieten tot suiker is een kapitaalintensief proces. De suikerbieten worden in een periode van 3 tot 4 maanden verwerkt (de zogenaamde bietencampagne). Voor de rest van het jaar ligt de suikerfabriek stil. Suikerbieten moeten snel worden verwerkt omdat het suikergehalte na het oogsten snel terugloopt. Gemiddeld is zes ton bieten nodig voor het produceren van één ton suiker. Suikerbieten bevatten veel water en om transportkosten te drukken liggen de suikerfabrieken in de buurt van de bietentelers. In Nederland zijn deze gevestigd in Hoogkerk (Suiker Unie) en Dinteloord (Suiker Unie), in België in Tienen, Fontenoy, Brugelette, Wanze, Oerle en vroeger ook in Moerbeke, Frasnes-lez-Anvaing en Veurne.
In suikerfabrieken wordt de suiker uit de bieten gehaald en geraffineerd. Tijdens de zogenaamde bietencampagne in de herfst worden de grote hoeveelheden bieten naar de fabrieken gebracht. Dat de bietencampagne gestart is, valt vaak op doordat de binnenwegen waarover de bieten vervoerd worden zijn bedekt met een laag modder. Daarnaast vormen afgevallen bieten, die relatief groot en zeer hard zijn, een mogelijk gevaar voor het verkeer. Het overgrote deel van de bieten wordt geoogst tussen half september en half november. Later oogsten geeft risico's omdat de biet slecht tegen vorst kan. De verwerking vindt plaats van half september tot half januari. In deze periode wordt suiker uit de bieten gehaald. De rest van het jaar wordt gebruikt om de fabriek schoon te maken, te onderhouden en klaar te maken voor de volgende campagne.
In de fabriek worden de bieten eerst gewassen en in reepjes gesneden (snijdsel). De suiker wordt aan de fijngesneden biet onttrokken met warm water. Het zo ontstane ruwsap moet echter eerst gezuiverd worden, men voegt daar onder andere kalk voor toe, dat later als schuimaarde in de landbouw wordt gebruikt, zie carbonatatie. Daarna dikt men het sap in tot diksap, waarin bij verder indikken de suikerkristallen gevormd worden. Om de vorming van kristallen te stimuleren wordt een beetje poedersuiker toegevoegd. Door centrifugeren scheidt men de kristallen van de overgebleven stroop, die melasse genoemd wordt en apart wordt verkocht, bijvoorbeeld voor de productie van alcohol. Melasse kan ook worden verwerkt in veevoer; doordat het kleverig is kunnen er korrels van worden gemaakt. De kristalsuiker wordt goed gedroogd en opgeslagen in silo's. Gedurende de loop van het jaar wordt de suiker verpakt en vervoerd. Het snijdsel waaraan de suiker is onttrokken (pulp) dient als veevoeder.
Uit kristalsuiker worden diverse andere producten gemaakt, zoals basterdsuiker, poedersuiker en suikerklontjes. Ook bij de productie van minder voor de hand liggende suikerhoudende producten zoals verf, papier en tandpasta wordt suiker gebruikt. In Nederland worden de bieten direct tot suiker verwerkt. In het buitenland vindt soms een deel van de verwerking van het diksap buiten de campagne plaats.