Om (zuur)desembrood te maken is een zuurdesem nodig, een zetsel, starter of voordeeg, gemaakt van een dun beslag van rogge- of tarwebloem en water. Na een paar dagen rusten, gedurende een bepaalde tijd bij een bepaalde temperatuur, ontwikkelt zich de gewenste ‘microflora’ van bacteriën en gisten, het desem. Het beslag borrelt op en verspreidt een friszure geur. Dit proces heet fermentatie, waarbij bacteriën, schimmels en gisten gebruikt worden om een voedingsmiddel te maken.
Bij zuurdesem zijn dit melkzuurbacteriën,  azijnzuurbacteriën en gisten die van nature in het deeg voorkomen waardoor spontane fermentatie plaatsvindt. Ze ontwikkelen zich in het zuurdeeg en verzuren het mengsel. Er kunnen extra melkzuurbacteriën aantoegevoegd worden, of zout, olie of suiker om de structuur of de smaak te beïnvloeden.
Om zuurdesembrood te maken, wordt als rijsmiddel een kleine hoeveelheid van dit desem bij het broodbeslag gevoegd om het brooddeeg te laten rijzen.
Omdat het bereiden van desembrood vooral door het maken van een zetsel een tijdrovende bezigheid is, kan dit eigen zetsel vervangen worden door een zuurdesempoeder dat direct aan het deeg of aan het voordeeg toegevoegd kan worden.