La levure est un champignon unicellulaire, et c'est grâce à elle que le pain lève. Saccharomyces cerevisiae, l'espèce utilisée en boulangerie et en brasserie, se nourrit de sucre et produit du dioxyde de carbone et de l'alcool. Dans une pâte, le gaz est emprisonné dans le réseau de gluten et la fait gonfler. Dans une cuve de bière, l'alcool reste. Le même organisme accomplit ces deux fonctions. Il travaille pour l'humanité depuis des millénaires, bien avant que l'on sache de quoi il s'agissait.

Les boulangers utilisent plusieurs formes de levure. La levure fraîche, aussi appelée levure à gâteau, se présente sous forme de bloc compressé qu'il faut conserver au réfrigérateur et utiliser rapidement. La levure sèche active est séchée et inactive ; il faut la réhydrater dans de l'eau tiède avant de l'utiliser. La levure instantanée est moulue plus finement et peut être ajoutée directement aux ingrédients secs. Chacune a ses particularités, mais toutes s'activent de la même manière : au contact de la chaleur, de l'humidité et du sucre.

La température est le facteur déterminant. Une eau à plus de 60 degrés Celsius tue la levure. Une eau à moins de 20 degrés la ralentit considérablement. La température idéale pour la plupart des pâtes se situe entre 24 et 27 degrés. Un excès de sel l'inhibe. Un excès de sucre peut la déshydrater. Un boulanger apprend à « lire » la pâte : elle doit être vivante, élastique et légèrement chaude. Si elle repose trop longtemps, la levure épuise ses réserves et la pâte s'affaisse. Le timing est essentiel.