Glikolisis dapat berlangsung baik dalam kondisi aerob (dengan oksigen) maupun anaerob (tanpa oksigen). Perbedaan utama antara kedua kondisi ini terletak pada nasib akhir produk glikolisis, yaitu asam piruvat, dan jumlah energi yang dihasilkan.
Glikolisis Aerob
Pada kondisi aerob, asam piruvat hasil glikolisis akan memasuki mitokondria untuk diolah lebih lanjut dalam siklus Krebs dan rantai transport elektron. Proses ini menghasilkan ATP dalam jumlah lebih besar dibandingkan glikolisis saja.
Glikolisis Anaerob
Jika oksigen tidak tersedia, asam piruvat akan diubah menjadi laktat melalui proses fermentasi laktat. Pada organisme seperti ragi, asam piruvat dapat diubah menjadi etanol. Kondisi anaerob menyebabkan hanya sedikit ATP yang dihasilkan dibandingkan jalur aerob.
Implikasi Fisiologis
Kemampuan sel untuk melakukan glikolisis anaerob sangat penting pada jaringan yang kekurangan oksigen, seperti otot selama aktivitas berat. Namun, akumulasi laktat dapat menyebabkan kelelahan otot dan asidosis laktat.