無酸素呼吸
すべての生細胞における細胞呼吸の最初のステップは解糖で、これは酸素分子の存在なしに行うことができます。 酸素が細胞内に存在する場合、細胞はその後TCAサイクルを介して好気性呼吸を利用し、どの嫌気性経路よりもはるかに多くの使用可能なエネルギーをATPの形で産生することができる。 しかし、嫌気性経路は重要であり、多くの嫌気性細菌にとって唯一のATP供給源となっている。 真核細胞も酸素供給量が少なくなると嫌気性経路に頼るようになる。 例えば、筋肉細胞が非常に激しく働いて酸素供給を使い果たすと、嫌気性経路を利用して乳酸を生成し、細胞機能のためのATPを供給し続けるのである。
解糖自体は2つのATP分子を生成するので、嫌気性呼吸の最初のステップとなる。 解糖の産物であるピルビン酸は、発酵でエタノールとNAD+の生産に利用されたり、乳酸とNAD+の生産に利用されたりすることがある。 解糖はNAD+を必要とするため、NAD+の生産は極めて重要であり、供給がなくなると停止し、細胞死を引き起こす。 以下に嫌気性反応のステップの概略を示す。 Karpの構成に準じたものである。
無酸素呼吸（解糖と発酵の両方）は細胞質の液体部分で行われ、一方好気呼吸のエネルギー収量の大部分はミトコンドリアで行われる。 無酸素呼吸では、多くのエネルギーがエタノールや乳酸分子として残りますが、筋肉細胞はこれを利用することができず、排泄しなければなりません。 乳酸の一部は血流に乗って肝臓に到達し、コリサイクルによって再びグルコースに変換される可能性があります。 エタノールは肝臓で代謝されるが、糖新生の前駆体としては貧弱で、低血糖を引き起こす可能性がある。