A respiração anaeróbica ocorre na porção fluida do citoplasma das células, longe da mitocôndria ou de quaisquer outras organelas. Ela começa com a glicólise, que quebra a glicose e gera energia e um composto conhecido como piruvato, e também inclui a fermentação, que decompõe o piruvato para obter mais energia.
A fermentação em células animais produz lactato como um produto residual. Só ocorre quando o oxigênio que atinge as células é insuficiente para suas necessidades energéticas. Em muitos outros organismos, a fermentação produz etanol como produto residual. Em ambos os casos, esses produtos residuais ainda contêm uma grande quantidade de energia que a célula não pode usar, portanto, esses processos são menos eficientes do que a respiração aeróbica.