Surdeig er en blanding avmel ogvann som har fått gjære uten tilsetning avgjær, og som brukes for å fåbrøddeig til å heve seg.

Surdeig brukes mye somstartkultur forbaking av rugbrød, fordi rugmelet mangler evnen til å danneglutennettverk og derfor kreversyre og ekstra bakekraft for å kunne heve seg. Metoden kan også brukes i hvetedeiger, både for å gi ekstra smak og holdbarhet til produktet og for å redusere bruk av tilsetningsstoffer.

I en surdeig harmikroorganismer i melet – vanligvismelkesyrebakterier og littgjærsopp – fått utvikle seg slik at det er dannet syre og aromastoffer.

Surdeigen kan utvikles spontant ved å la rester av en vanlig brøddeig bli stående. Det er imidlertid sikrest å lage en startkultur, enten basert på mikroorganismene i melet eller ut fra kommersielt tilgjengelige kulturer med kjente egenskaper. Litt av surdeigen gjemmes fra gang til gang og kan holdes ved like i opp til 10 dager på kjølerom eller 4–5 måneder ved frysing. Dersom man tar av litt ny deig hver gang man baker og bruker denne som surdeig neste gang, kan den samme surdeigskulturen brukes i årevis.