En la fermentación láctica, se forma ácido láctico a partir del ácido pirúvico procedente de la glucólisis. Así se regenera el NAD+, necesario para proseguir la glucólisis.
En la glucólisis, la glucosa se oxida a dos moléculas de ácido pirúvico, generándose NADH. Después, el ácido pirúvico acepta los electrones del NADH, reduciéndose a ácido láctico. El rendimiento energético es de 2 ATP, obtenidas por fosforilación a nivel de sustrato.
Entre las bacterias que realizan fermentación láctica, cabe destacar los lactobacilos (Lactobacillus) y los Streptococcus, que se localizan en la leche y en el intestino. El queso, yogur, kéfir ( resultado de la fermentación de levaduras como Kluyveromyces marxianus en simbiosis con bacterias) , son algunos de los productos que se obtienen por este tipo de fermentación.
Esta fermentación también se puede usar para la conservación de ciertos productos vegetales o cárnicos como algunos embutidos.
En células musculares, durante ejercicios intensos en los que no hay suficiente oxígeno para oxidar la glucosa por vía aerobia, el ácido pirúvico se reduce a ácido láctico. Después el ácido láctico se transforma nuevamente en glucosa (gluconeogénesis).
La fermentación láctica se realiza en microorganismos (bacterias y en hongos) y en células eucariotas, como las células musculares y los eritrocitos (carecen de mitocondrias).
En la fermentación láctica, las células degradan anaeróbicamente a la glucosa, obteniendo dos moléculas de ácido láctico y sólo 2 ATP. Ésta es muy poca energía si se compara con la que se hubiera obtenido con la respiración aerobia, donde se produce la oxidación total de los seis carbonos de la glucosa a 6 CO2.