تتغذى الخميرة على السكر وتنتج الكحول وثاني أكسيد الكربون. هذه هي عملية التخمر، وقد استخدمها الإنسان لآلاف السنين لصنع البيرة والنبيذ والخبز. الكلمة مشتقة من الكلمة اللاتينية fervere، والتي تعني الغليان، لأن الفقاعات كانت توحي بأن السائل يغلي. وهي عملية أيضية تحول السكريات إلى أحماض أو غازات أو كحول في غياب الأكسجين.

في علم الأحياء، التخمر هو الطريقة التي تولد بها الخلايا الطاقة دون أكسجين. تقوم عملية تحلل الجلوكوز بتحويل الجلوكوز إلى حمض البيروفيك، بينما يُعيد التخمر إنتاج نواقل الإلكترونات اللازمة لاستمرار هذه العملية. ينتج التخمر طاقة أقل من التنفس الهوائي، ولكنه سريع. تستخدم خلايا العضلات التخمر أثناء التمارين الرياضية المكثفة، حيث تُنتج حمض اللاكتيك. وتستخدمه الخميرة لإنتاج الإيثانول.

في الصناعة، تُستخدم عملية التخمير لإنتاج مجموعة واسعة من المنتجات. تُصنع المضادات الحيوية، مثل البنسلين، عن طريق تخمير العفن. ويُصنع حمض الستريك عن طريق تخمير فطر الرشاشية السوداء. كما تُنتج الإنزيمات والفيتامينات والأحماض الأمينية عن طريق التخمير. وتُنتج أنواع الوقود الحيوي، مثل الإيثانول، عن طريق تخمير الذرة أو قصب السكر. ويُعد المفاعل الحيوي وعاء التخمير الحديث.

التخمير ليس مجرد عملية بيولوجية، بل هو عملية صناعية أساسية. فالمواد الكيميائية نفسها التي تجعل الخبز ينتفخ هي نفسها التي تُستخدم في إنتاج الأنسولين والمضادات الحيوية والوقود.