Không giống như hô hấp hiếu khí, sử dụng các bào quan đặc biệt gọi là ti thể để tổng hợp ATP, hô hấp kỵ khí hoàn toàn dựa vào quá trình phosphoryl hóa cơ chất trong tế bào chất. Chiến lược cơ bản là chuyển nhóm phốt phát giàu năng lượng từ dẫn xuất ba cacbon của glucose thành adenosine diphosphate (ADP), dẫn đến sự hình thành ATP.
Có hai phản ứng phosphoryl hóa cụ thể trong hô hấp kỵ khí chịu trách nhiệm sản xuất ATP. Đầu tiên, Phosphoglycerate kinase chuyển 1,3 bisphosphoglycerate thành 3-phosphoglycerate, tạo ra ATP. Thứ hai, Pyruvate kinase loại bỏ một nhóm phosphate khỏi phosphoenol pyruvate, chuyển nó thành pyruvate và đồng thời chuyển ADP thành ATP.Trong điều kiện thiếu oxy, pyruvate có thể chuyển hóa thành axit lactic, axit axetic (giấm) hoặc etanol. Hai sản phẩm đầu tiên là kết thúc trao đổi chất trong tế bào của con người. Con đường cuối cùng được tìm thấy trong men bia. Còn được gọi là quá trình lên men, nó là cơ sở sản xuất rượu và bia trên khắp thế giới.
