La fermentazione dell'acido lattico avviene in condizioni anaerobiche. Durante la fermentazione dell'acido lattico nelle cellule, il piruvato prodotto durante la glicolisi viene convertito in acido lattico ossidando un vettore di elettroni.
Durante la respirazione cellulare, le reazioni di glicolisi scompongono il glucosio, una molecola con sei atomi di carbonio, in due molecole di piruvato, una molecola con tre atomi di carbonio. La glicolisi riduce anche il vettore di elettroni NAD + (nicotinammide adenina dinucleotide) a NADH. In circostanze normali, le molecole piruvate vengono inviate attraverso il ciclo dell'acido citrico e le molecole NADH vengono inviate attraverso il trasporto della catena elettronica per essere ossidate nuovamente a NAD +, che viene quindi riciclata e utilizzata in una nuova reazione di glicolisi. L'obiettivo dell'intero processo di respirazione cellulare è quello di produrre molecole di ATP (adenosina trifosfato), che è la valuta energetica della cellula.
Tuttavia, quando nella cellula non è presente ossigeno sufficiente, il piruvato non può entrare nel ciclo dell'acido citrico e il NADH non può essere inviato alla catena di trasporto degli elettroni. Solitamente tali condizioni si verificano durante periodi di intensa attività fisica, quando l'apporto di ossigeno al tessuto muscolare non soddisfa i requisiti effettivi del tessuto. In tali casi, il piruvato viene fermentato in acido lattico da un enzima chiamato lattato deidrogenasi. La reazione di riduzione che converte il piruvato in acido lattico a sua volta ossida il NADH in NAD +, che rientra nel ciclo di glicolisi. Questo processo, che avviene in condizioni anaerobiche, è chiamato fermentazione dell'acido lattico.
