Wanneer een cel onvoldoende zuurstof heeft voor cellulaire ademhaling, neemt hij zijn toevlucht tot fermentatie als alternatieve methode om ATP te genereren. Door fermentatie kan de cel energie (ATP) blijven produceren in afwezigheid van zuurstof, hoewel dit een minder efficiënt proces is vergeleken met cellulaire ademhaling.

Bij fermentatie wordt glucose gedeeltelijk afgebroken zonder gebruik van zuurstof. De eindproducten van fermentatie variëren afhankelijk van het specifieke type fermentatie en het betrokken organisme. Enkele veelvoorkomende voorbeelden zijn:

* Melkzuurfermentatie: Bij dit type fermentatie ontstaat melkzuur als het belangrijkste product. Het komt voor in sommige bacteriesoorten en spiercellen wanneer de zuurstof beperkt is. Melkzuurfermentatie is verantwoordelijk voor de productie van yoghurt, kaas en andere gefermenteerde zuivelproducten.

* Alcoholische gisting: Bij dit type fermentatie ontstaan ​​ethanol (alcohol) en kooldioxide als de belangrijkste producten. Het komt voor in gist en bepaalde bacteriesoorten. Alcoholische gisting wordt gebruikt bij de productie van alcoholische dranken, zoals bier, wijn en sterke drank.

Fermentatie dient als back-upmechanisme voor cellen wanneer zuurstof schaars is, en zorgt ervoor dat ze nog steeds ATP kunnen genereren en cellulaire functies kunnen behouden. Fermentatie is echter minder efficiënt dan cellulaire ademhaling en levert slechts een kleine hoeveelheid ATP op vergeleken met de volledige afbraak van glucose door cellulaire ademhaling.