A glicólise ocorre no citoplasma da célula e pode ocorrer com ou sem oxigênio. No entanto, sem a presença de oxigênio, a fase de glicólise da respiração celular não produz trifosfato de adenosina adicional, ou ATP.
A glicólise ocorre de duas maneiras: aeróbica com oxigênio e anaeróbica sem oxigênio. A glicólise aeróbica é o primeiro estágio da respiração celular. Durante esse processo de 10 etapas, o oxigênio desempenha um papel na quebra de uma única molécula de glicose para produzir três ATP, dois de ácido pirúvico e dois de nicotinamida adenina dinucleotídeo. Para conseguir isso, o oxigênio oxida a glicose para produzir os subprodutos. Quando o oxigênio está presente, a célula produz mais 34 ATP, que então usa para obter energia. Durante a glicólise anaeróbica, ocorre a fermentação. Em humanos, isso leva à produção de ácido láctico, mas nenhum ATP adicional. Nas plantas, a fermentação resulta em álcool.
A glicólise precisa ocorrer para que as células alimentem suas atividades. Algumas células podem sobreviver temporariamente usando a glicólise aeróbica, como os músculos durante o exercício. Outros precisam de um suprimento constante de ATP e glicose, como o cérebro, que começa a desligar após um curto período sem eles. O processo ocorre dentro das células depois que a insulina move a glicose para dentro delas. A glicólise faz parte do ciclo mais amplo do ácido cítrico.