التخمر عملية كيميائية تتحلل فيها المواد العضوية بفعل كائنات دقيقة مثل الخميرة والبكتيريا والعفن، وقد تنتج عنها مواد نافعة أو فاسدة بحسب الظروف ونوع الميكروب. يدخل التخمر في إنتاج الخبز والجبن واللبن الرائب والمضادات الحيوية وبعض الفيتامينات والمواد الكيميائية، كما ينتج عن عمل الخميرة على السكريات غاز ثاني أكسيد الكربون والكحول الإيثيلي في بعض الصناعات. في التطبيقات الصناعية تملأ صهاريج معقمة بمحاليل غذائية، ثم تضاف إليها ميكروبات مختارة، وتضبط الحرارة والحموضة حتى تكتمل العملية، وبعدها تفصل المنتجات المطلوبة بالاستخلاص أو الترشيح أو غيرهما من وسائل التنقية. عرفت البشرية التخمر عملياً منذ عصور قديمة، لكن حقيقته العلمية لم تتضح إلا بعد أبحاث لويس باستير التي بينت دور الميكروبات. وفي العصر الحديث أصبح التخمر أساساً مهماً في إنتاج الأدوية، ولا سيما المضادات الحيوية مثل البنسلين.