Anaerobe Atmung findet im flüssigen Teil des Zytoplasmas der Zellen statt, weg von den Mitochondrien oder anderen Organellen. Sie beginnt mit der Glykolyse, die Glukose aufspaltet und Energie und eine Verbindung namens Pyruvat und beinhaltet auch die Fermentation, die das Pyruvat für mehr Energie abbaut.
Bei der Fermentation in tierischen Zellen entsteht Laktat als Abfallprodukt. Es tritt nur auf, wenn der Sauerstoff, der die Zellen erreicht, nicht ausreicht, um ihren Energiebedarf zu decken. Bei vielen anderen Organismen entsteht bei der Fermentation Ethanol als Abfallprodukt. In beiden Fällen enthalten diese Abfallprodukte noch viel Energie, die die Zelle nicht nutzen kann, daher sind diese Prozesse weniger effizient als die aerobe Atmung.