A fermentação ocorre no citoplasma da célula. Em células procarióticas, todos os processos metabólicos ocorrem no citoplasma; nas células eucarióticas, apenas a fermentação ocorre no citoplasma. Outras formas de respiração em eucariotos ocorrem nas mitocôndrias.
Em células eucarióticas, a fermentação geralmente ocorre na ausência de oxigênio. As leveduras, que utilizam a fermentação mesmo em ambientes onde o oxigênio está disponível, são a exceção a essa regra. Os processos metabólicos nas mitocôndrias requerem oxigênio, e é por isso que ocorre a fermentação no citoplasma.
Nas leveduras, a fermentação produz etanol. As células animais e procariontes que utilizam a fermentação produzem ácido láctico. Em animais, a fermentação do ácido láctico é um processo alternativo usado nas células musculares quando o oxigênio não está disponível. Este tipo de fermentação ocorre apenas nas células musculares de mamíferos.
Bactérias produtoras de ácido láctico são usadas na produção de alimentos fermentados. Isso inclui iogurte, chucrute, kimchi e alguns tipos de cerveja azeda. Outras cervejas e vinhos são produzidos com a fermentação de leveduras para produção de etanol. A massa do pão cresce através da fermentação do fermento; o dióxido de carbono produzido como resíduo forma as bolhas que dão estrutura à massa. Industrialmente, a fermentação é usada para produzir biocombustíveis, na produção de hidrogênio e para tratar dejetos humanos em estações de tratamento de água.
