Le pain au levain ne lève pas grâce à de la levure, mais grâce à un ferment appelé levain. Le levain est une pâte de farine et d'eau que le boulanger laisse fermenter selon une tradition vieille de 5 000 ans. Au bout de quelques jours, la "microflore" voulue de levures et de bactéries lactiques se développe, engendrant la formation d'un ensemble complexe d'odeurs et de saveurs, tout comme pour le vin, la bière, le fromage.
C'est ainsi que le tout premier pain a été cuit, environ 3 000 ans avant Jésus-Christ. Son temps de levée plus long confère à ce pain son goût particulier, riche et entier. Le pain au levain est digéré plus lentement, si bien que l'organisme en retire plus de nutriments.