La respirazione cellulare e la fermentazione sono due percorsi che seguono la glicolisi. La respirazione cellulare richiede ossigeno, mentre la fermentazione avviene in sua assenza. La respirazione cellulare consiste in una via chimica chiamata ciclo di Krebs o ciclo dell'acido citrico, seguita da un sistema di trasporto degli elettroni.
Una reazione di transizione si verifica dopo la glicolisi e prima che inizi la respirazione o la fermentazione. Il piruvato, il prodotto della glicolisi, viene trasformato in acetil-CoA, una molecola ad alta energia. Le reazioni al ciclo di Krebs trasformano l'acetil-CoA in molecole portatrici di elettroni ATP e NADH. Il sistema di trasporto degli elettroni passa attraverso membrane chimiche a gradiente per creare un ATP aggiuntivo utilizzato per alimentare i processi cellulari. La fermentazione converte l'acetil-CoA in etanolo o acido lattico.