Procesele care nu necesită oxigen sunt denumite procese anaerobe, un exemplu obișnuit fiind fermentarea. Fermentația este un proces care descompune moleculele de zahăr fără prezența oxigenului. Este un mod alternativ pentru celulele de a produce ATP.
Deoarece nu exista oxigen foarte mic atunci cand primele celule vii apar pe Pamant, cele mai vechi organisme au produs energie prin respiratie anaeroba. Numai după ce primele plante au produs suficient oxigen pentru ca acesta să se dezvolte în atmosferă, a devenit mai răspândit procesul de respirație aerobă. Există încă multe bacterii anaerobe pe pământ, iar respirația anaerobă are loc în multe locuri atunci când oxigenul nu este disponibil.
