Die Gleichung für die Milchsäuregärung nach der Glykolyse lautet Brenztraubensäure + NADH --> Milchsäure + NAD+. In Abwesenheit von Sauerstoff reagiert NADH, das bei der Glykolyse synthetisiert wird, mit der Brenztraubensäure Milchsäure und NAD+ zu bilden, in Gegenwart des Enzyms Lactatdehydrogenase.
Der Fermentationsprozess beinhaltet die Übertragung eines Wasserstoffatoms von NADH auf das Pyruvatmolekül, wodurch die C=O-Bindung in die C-O-Bindung umgewandelt wird. Das resultierende Molekül ist Laktat, das weiter die Milchsäure bildet. Die Muskelermüdung wird durch die Bildung von Milchsäure stimuliert, die normalerweise nach anstrengendem Training in Abwesenheit von Sauerstoff erfolgt. Die Anwesenheit von Sauerstoff fördert die Nutzung von NADH in Richtung der Elektronentransportkette.