Οι χημικές αντιδράσεις της αναερόβιας αναπνοής ακολουθούν δύο στάδια:
* <u>1ο στάδιο</u>: [[Γλυκόλυση]], όπου η γλυκόζη μετατρέπεται σε 2δύο μόρια [[πυροσταφυλικό οξύ|πυροσταφυλικού οξέος]] στο γενικό [[κυτταρόπλασμα]] του κυττάρου. Οι αντιδράσεις αυτές είναι ίδιες με αυτές της αεροβικής αναπνοής, πλην όμως στην αναερόβια η απουσία οξυγόνου εμποδίζει την [[οξείδωση]] των δύο μορίων περιορισμένου [[NAD]] (Nicotinamide adenine dinucleotide, αδενινονικοτιναμιδοδινουκλεοτίδιο) που δημιουργείται μέσω του [[σύστημα μεταφοράς ηλεκτρονίων|συστήματος μεταφοράς ηλεκτρονίων]] ([[ETS]]) στα [[μιτοχόνδρια]]. Αντ΄Αντ' αυτού παράγεται [[ATP]], ([[τριφωσφορική αδενοσίνη]]), από την [[ADP]], ([[διφωσφορική αδενοσίνη]]), με [[φωσφορυλίωση επιπέδου υποστρώματος]]. Έτσι το καθαρό παράγωγο ATP ([[τριφωσφορική αδενοσίνη]]), κατά την αναπνοή αυτού του τύπου, το αποτελούν μόνο 2 μόρια, (4, μείον 2) που χρησιμοποιήθηκαν στην αρχική [[φωσφορυλίωση]]).
* <u>2ο στάδιο</u>: Μετά την παραγωγή των πυροσταφυλικών μπορεί να εμφανιστούν δύο εναλλακτικοίεναλλακτικές οδοί. Στους μεν [[φυτά|φυτικούς οργανισμούς]] και σε πολλούς [[μικροοργανισμός|μικροοργανισμούς]] το πυροσταφυλικό οξύ διασπάται σε [[αιθανόλη]] μέσω [[αιθανάλη|αιθανάλης]] ([[ακεταλδεΰδη]]ς), με μια αντίδραση που ονομάζεται [[αλκοολική ζύμωση]], η οποία και απαιτεί [[υδρογόνο]] από το [[NADH]]. Στους δε [[ζώα|ζωικούς οργανισμούς]] το πυροσταφυλικό οξύ μετατρέπεται σε [[γαλακτικό οξύ]] με μια διαδικασία που ονομάζεται [[ζύμωση γαλακτικού οξέος]], η οποία επίσης απαιτεί υδρογόνο από το NADH.
Επισημαίνεται ο σπουδαίος ρόλος του NADH και στους δύο τύπους ζυμώσεων του 2ου σταδίου. Επειδή η ποσότητα NAD που βρίσκεται στο κύτταρο είναι περιορισμένη, η γλυκόλυση θα σταματούσε γρήγορα αν η αναεροβική αναπνοή σταματούσε στο πυροσταφυλικό οξύ. Συνεχίζοντας όμως προς την αιθανόλη ή το γαλακτικό οξύ, απελευθερώνεται NAD κατά τη ζύμωση για να επέλθει στη γλυκόλυση με συνέπεια να καταστεί δυνατή η συνέχεια του καταβολισμού της γλυκόζης. Η δε απόδοση σε [[ATP]] κατά την αναεροβική αναπνοή είναι μικρή, και τούτο διότι, αφενός μεν δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί το [[ETS]] χωρίς οξυγόνο, και αφετέρου τα τελικά προϊόντα εξακολουθούν να περιέχουν αρκετά μεγάλα ποσά ενέργειας.<br>
Συνέπεια των παραπάνω είναι ότι τελικά η ελεύθερη ενέργεια που απελευθερώνεται και στη συνέχεια αποθηκεύεται αποτελεί ένα μόνο κλάσμα της ποσότητας που παράγεται κατά τη πλήρη [[οξείδωση]] της γλυκόζης.
