खमीर एककोशिकीय कवक है। यह हर जगह पाया जाता है: फलों पर, मिट्टी में, हवा में। इसकी 1,500 से अधिक ज्ञात प्रजातियाँ हैं, लेकिन सैकरोमाइसिस सेरेविसी (Saccharomyces cerevisiae) सबसे प्रसिद्ध है। यह बेकर और शराब बनाने वालों का खमीर है। यह शर्करा को किण्वित करके अल्कोहल और कार्बन डाइऑक्साइड में परिवर्तित करता है, जिससे रोटी फूलती है और बीयर में बुलबुले बनते हैं। मनुष्य इसका उपयोग हजारों वर्षों से करते आ रहे हैं, इससे बहुत पहले कि वे इसके बारे में जानते भी थे।

जैव प्रौद्योगिकी में, खमीर एक बहुउपयोगी जीव है। इसे उगाना आसान है, आनुवंशिक रूप से इस पर प्रयोग किया जा सकता है, और यह कई ऐसे पोस्ट-ट्रांसलेशनल संशोधन करने में सक्षम है जो बैक्टीरिया नहीं कर सकते। इसका उपयोग इंसुलिन, टीके और एंजाइम बनाने में किया जाता है। इसका उपयोग जैव ईंधन और औद्योगिक रसायनों के निर्माण में भी होता है। आनुवंशिकी और कोशिका जीव विज्ञान में इसे एक आदर्श जीव के रूप में उपयोग किया जाता है। कोशिका चक्र, जीन नियमन और प्रोटीन परिवहन के बारे में कई मूलभूत खोजें खमीर में ही की गई हैं।

खमीर कृत्रिम जीव विज्ञान का एक महत्वपूर्ण उपकरण भी है। एक वैश्विक परियोजना के तहत इसके जीनोम को पूर्णतया संश्लेषित किया गया है। इसके चयापचय मार्गों को इस प्रकार से तैयार किया गया है कि वे अफीम, कैनाबिनोइड और स्वाद उत्पन्न कर सकें। इसे पर्यावरणीय संकेतों को समझने और उन पर प्रतिक्रिया करने के लिए प्रोग्राम किया जा सकता है। यह जैविक अभियांत्रिकी के लिए एक बहुमुखी आधार है।

खमीर महज एक सूक्ष्मजीव नहीं है। यह मानव सभ्यता का एक अभिन्न अंग है। यह हमारे भोजन, हमारे पेय और हमारी दवाइयों का निर्माण करता है। यह यूकेरियोटिक कोशिकाओं की मूलभूत जीव विज्ञान को समझने का एक माध्यम भी है।