El objetivo de este estudio fue probar la idoneidad de tres variedades de trigo antiguas diferentes (emmer, espelta y khorasan) para producir pan de masa madre fermentado espontáneamente y evaluar el impacto en las propiedades reológicas de la masa, la ultraestructura y la calidad de horneado. Se utilizaron como controles pan de masa madre de trigo moderno y pan fermentado con levadura de panadería. Las masas madre producidas a partir de trigos modernos y antiguos ejercieron diferentes efectos en las propiedades viscoelásticas de la masa, el volumen específico del pan, la textura, la velocidad de endurecimiento, el color y las propiedades sensoriales, mientras que no hubo influencia en la actividad del agua del pan. Tanto la masa madre de khorasan, caracterizada por la mayor fuerza de la masa y una matriz de proteínas de gluten densa, como la masa madre de emmer, con hebras de gluten sueltas y delgadas de baja fuerza, produjeron panes caracterizados por un volumen específico bajo y una textura de miga dura. La masa madre de espelta y de trigo moderno se caracterizaron por estructuras de masa tipo espuma con células de gas atrapadas que dieron lugar a panes de volumen específico y textura similares. Aunque la harina de trigo fermentada con levadura presentó un volumen específico más alto y la menor firmeza, el pan de harina de trigo de masa madre tuvo una tasa de endurecimiento más baja. Una comparación entre el pan de masa madre preparado con trigos modernos y antiguos reveló que los panes basados en variedades antiguas poseen un sabor, olor y aroma menos notables, contribuyendo así a un pan de masa madre más atractivo sensorialmente.