La glicolisi è la rottura di una molecola di glucosio in due molecole di piruvato, mentre il ciclo di Krebs è la conversione delle molecole di piruvato risultanti in un composto noto come acetil CoA. Entrambi questi passaggi si verificano prima della fosforilazione ossidativa, che è il principale processo di produzione di energia del metabolismo aerobico. La glicolisi è un processo utilizzato da tutte le forme di vita, anche quelle che non usano l'ossigeno.
Mentre la glicolisi produce solo due ATP netti, a differenza di 36 nella respirazione aerobica completa, alcune condizioni fanno sì che gli organismi si basino completamente su di esso, anche quelli che normalmente usano l'ossigeno. Secondo l'Università dell'Illinois di Chicago, le cellule muscolari umane sono in grado di continuare a svolgere alcune funzioni utilizzando la glicolisi quando superano la loro capacità aerobica. Alcuni organismi monocellulari utilizzano esclusivamente la glicolisi. Quando ciò accade, gli organismi usano la fermentazione per ricostituire le molecole necessarie, producendo acido lattico o alcol come rifiuto. La glicolisi ha luogo nel citoplasma, lontano dai mitocondri.
Il ciclo di Krebs, d'altra parte, ha luogo nei mitocondri direttamente prima della fosforilazione ossidativa. Il ciclo di Krebs genera anche due ATP netti, insieme al biossido di carbonio. Il ciclo di Krebs è un processo relativamente complesso con diverse fasi, che altera lentamente l'acetil CoA fino a quando non è in una forma adatta per la fosforilazione ossidativa.
