Durante il debito di ossigeno, una cellula muscolare ha bisogno di più energia di quella normalmente consentita dall'ossigeno, quindi abbatte il glucosio solo parzialmente e produce acido lattico come prodotto di scarto invece di acqua e anidride carbonica. l'acido lattico deve essere decomposto dall'ossigeno quando i livelli salgono di nuovo.
L'uso del glucosio è molto meno efficiente del solito in una cellula muscolare che accumula debito di ossigeno. Ogni molecola di glucosio scomposta nell'acido lattico fornisce solo circa il 5% dell'energia che una molecola di glucosio darebbe con sufficiente ossigeno. Questo acido lattico contribuisce alla fatica muscolare e al fallimento. Quando l'uso di energia elevata si arresta, l'acido lattico viene combinato con l'ossigeno per formare anidride carbonica e acqua proprio come nella normale respirazione aerobica.
La fermentazione dell'acido lattico è un tipo usato sia dalle cellule muscolari sia da alcuni batteri. Altri batteri e lieviti utilizzano la fermentazione con etanolo, creando alcol invece che acido lattico come prodotto di scarto. Entrambi i tipi di fermentazione sono utilizzati nella produzione di cibo. La fermentazione dell'acido lattico è utilizzata nella produzione di yogurt e crauti. La fermentazione con etanolo viene utilizzata nella produzione di pane e bevande alcoliche. Viene anche utilizzato nella produzione di carburanti a base di etanolo.