El pan con levadura madre, se obtienen a base de fermentación natural, es decir, a través del desarrollo y multiplicación de células de levadura presentes naturalmente en las harinas (de preferencia de calidad no tratadas).

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Mohos, levaduras y bacterias se encuentran, en principio, en los cereales en los campos. Esta microflora evoluciona progresivamente durante su almacenamiento, luego al pasar de cereal al estado molido, después al estado de masa (cuando se agrega agua), luego durante la fermentación. Algunos micro-organismos presentes al inicio del proceso, van prácticamente a desaparecer y otros (bacterias, lácteos y levaduras "salvajes") van por el contrario, a desarrollarse. Los micro-organismos van a seleccionarse entre ellos por su capacidad de vivir sin aire (anaeróbicos) y a soportar la acidez y el alcohol.

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Toda levadura progresa en cantidad de fermentados (levaduras y/o bacterias) y se regula en tasa de acidez y se equilibra al gusto de cada uno, ya sea del lado ácido o del lado lácteo. El «comienzo » de tal levadura, es a través de una simple mezcla de harina y agua renovada cada día. Necesita algunos días para estar lista y luego necesita mantención permanente, alimentándola con harina y agua (cada vez que se realiza el pan).

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La levadura madre va a remplazar a la levadura de panadería en la masa del pan. El método de levadura madre puede ser utilizado con todos los cereales, harina de trigo, centeno, espelta, kamut o mezcla de diferentes cereales. La levadura madre natural se realiza a partir de una mezcla (de partes iguales) de agua de vertiente o energizada y de harina (de preferencia completa o integral), que se cubre con un paño y se deja fermentar a temperatura entre 20° y 25°. Se puede favorecer la fermentación utilizando el agua de remojo de pasas o con zumo de manzana. Al cabo de 2 o 3 días la mezcla se infla, duplica tu volumen, la levadura madre se ha formado.

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Después de 2 o 3 días, dependiendo de la temperatura, la levadura madre se cubrirá de una especie de líquido sobre la superficie y/o tendrá un pequeño olor ácido, parecido al vinagre, pero un poco más dulce, en ese momento se debe “refrescar” o “nutrir” agregando agua y harina en partes iguales.  Cuando se dispone de una cantidad suficiente se puede activar para hacer pan.