Glykolyse, der erste Prozess bei der Zellatmung, produziert vier ATP, verwendet jedoch zwei der ATP-Moleküle, wodurch netto zwei ATP-Moleküle produziert werden. Der Prozess liefert auch zwei Moleküle NADH.
Die Glykolyse beginnt mit Glukose und zerlegt sie in zwei Moleküle Phosphoglyceraldehyd. Dieser Prozess nutzt zwei Moleküle ATP zur Energiegewinnung. Als nächstes werden die Phosphoglyceraldehyd-Moleküle in zwei Moleküle Pyruvat umgewandelt, die auch vier ATP-Moleküle produzieren. Da jedoch im ersten Schritt der Glykolyse zwei Moleküle ATP verwendet werden, beträgt die Nettoproduktion von ATP aus der Glykolyse nur zwei Moleküle. Sobald der Prozess der Glykolyse abgeschlossen ist, kann das Pyruvat oxidiert und in den Krebs-Zyklus (den nächsten Prozess der Zellatmung) eingebracht werden, um noch mehr ATP und andere energiereiche Verbindungen zu bilden.
