Η μαγιά «τρώει» ζάχαρη και παράγει αλκοόλ και διοξείδιο του άνθρακα. Αυτή είναι η ζύμωση, και οι άνθρωποι τη χρησιμοποιούν εδώ και χιλιάδες χρόνια για να φτιάχνουν μπύρα, κρασί και ψωμί. Η λέξη προέρχεται από τη λατινική λέξη fervere, που σημαίνει βράζω, επειδή οι φυσαλίδες έκαναν το υγρό να μοιάζει σαν να έβραζε. Είναι μια μεταβολική διαδικασία που μετατρέπει τα σάκχαρα σε οξέα, αέρια ή αλκοόλ απουσία οξυγόνου.

Στη βιολογία, η ζύμωση είναι ο τρόπος με τον οποίο τα κύτταρα παράγουν ενέργεια χωρίς οξυγόνο. Η γλυκόλυση διασπά τη γλυκόζη σε πυροσταφυλικό και η ζύμωση αναγεννά τους φορείς ηλεκτρονίων που απαιτούνται για να διατηρηθεί η γλυκόλυση σε λειτουργία. Παράγει λιγότερη ενέργεια από την αερόβια αναπνοή, αλλά είναι γρήγορη. Τα μυϊκά κύτταρα χρησιμοποιούν τη ζύμωση κατά τη διάρκεια έντονης άσκησης, παράγοντας γαλακτικό οξύ. Η μαγιά το χρησιμοποιεί για να παράγει αιθανόλη.

Στη βιομηχανία, η ζύμωση χρησιμοποιείται για την παραγωγή ενός ευρέος φάσματος προϊόντων. Αντιβιοτικά όπως η πενικιλίνη παρασκευάζονται με ζύμωση μούχλας. Το κιτρικό οξύ παρασκευάζεται με ζύμωση Aspergillus niger. Ένζυμα, βιταμίνες και αμινοξέα παράγονται με ζύμωση. Βιοκαύσιμα όπως η αιθανόλη παράγονται με ζύμωση καλαμποκιού ή ζαχαροκάλαμου. Ο βιοαντιδραστήρας είναι το σύγχρονο δοχείο ζύμωσης.

Η ζύμωση δεν είναι απλώς μια βιολογική διαδικασία. Είναι μια βιομηχανική κινητήρια δύναμη. Η ίδια χημική ουσία που κάνει το ψωμί να φουσκώνει παράγει ινσουλίνη, αντιβιοτικά και καύσιμα.