El proceso anaeróbico se caracteriza por la ausencia de un aceptor externo de electrones, tal como el oxígeno molecular. La reducción del piruvato resulta entonces esencial para la regeneración del poder oxidativo, el NAD+, perdido en la etapa de oxidación del 3-fosfogliceraldehído a ácido fosfoglicérico (etapa 6).
El ácido láctico es la última etapa en la glucólisis anaeróbica del tejido muscular o en la fermentación láctica.
El piruvato o el lactato pueden entrar en una serie de otras reacciones al final de las cuales se forman otros productos de fermentación, tales como el etanol o el glicerol.
Si se considera la secuencia de la glucólisis anaeróbica, desde la glucosa hasta el ácido láctico, el resultado neto es:
No hay cambio neto en el estado de oxidación, sino sólo oxidación-reducción interna del sustrato. Se libera energía en una proporción de alrededor de 36 kcal/mol de glucosa, la mayor parte de la cual se almacena bajo la forma de uniones fosfato ricas en energía en dos moléculas de ATP (se consumen dos moléculas de ATP en las etapas iniciales de fosforilación 1 y 3, pero se generan dos en la etapa 7 y dos en la etapa 10).