Hô hấp kỵ khí diễn ra trong phần chất lỏng của tế bào chất, cách xa ty thể hoặc bất kỳ bào quan nào khác. Quá trình này bắt đầu bằng quá trình đường phân, quá trình này phân tách glucose và tạo ra năng lượng và một hợp chất được gọi là pyruvate và cũng bao gồm quá trình lên men, giúp phá vỡ pyruvate để có thêm năng lượng.
Quá trình lên men trong tế bào động vật tạo ra lactate như một chất thải. Nó chỉ xảy ra khi oxy đến các tế bào không đủ cho nhu cầu năng lượng của chúng. Ở nhiều sinh vật khác, quá trình lên men tạo ra ethanol như một chất thải. Trong cả hai trường hợp, các chất thải này vẫn chứa một lượng lớn năng lượng mà tế bào không thể sử dụng, vì vậy các quá trình này kém hiệu quả hơn so với quá trình hô hấp hiếu khí.