I processi che non richiedono ossigeno sono indicati come processi anaerobici, un esempio comune dei quali è la fermentazione. La fermentazione è un processo che distrugge le molecole di zucchero senza la presenza di ossigeno. È un modo alternativo per le cellule di produrre ATP.
Poiché c'era poca presenza di ossigeno quando le prime cellule viventi apparivano sulla Terra, la maggior parte degli organismi antichi produceva energia attraverso la respirazione anaerobica. Fu solo dopo che le prime piante produssero abbastanza ossigeno da accumularsi nell'atmosfera che il processo più efficiente di respirazione aerobica divenne prevalente. Ci sono ancora molti batteri anaerobici sulla terra e la respirazione anaerobica si verifica in molti luoghi quando l'ossigeno non è disponibile.
