Anaerobisella aineenvaihdunnalla tarkoitetaan biologisia prosesseja, jotka tuottavat energiaa organismille ilman happea. Se perustuu kehon kemiallisiin reaktioihin, joissa hiilihydraatit hajoavat kemiallisen energian vapauttamiseksi. Tämä prosessi tapahtuu pääasiassa silloin, kun organismi tarvitsee äkillisen, lyhytaikaisen energiapurskeen tai voimakkaan rasituksen aikana.
Ensisijainen energianlähde solutoiminnoille on molekyyli nimeltä adenosiinitrifosfaatti (C10H16N5O13P3) tai ATP, joka vapauttaa energiaa hajotessaan. Useimmissa tapauksissa keho tuottaa suurimman osan ATP: stä rasvoista ja hiilihydraateista kemiallisilla reaktioilla, joihin liittyy happea, jota kutsutaan aerobiseksi aineenvaihduntaksi. Happi kuljetetaan hengityselimistä soluihin verenkierron kautta, ja kun organismin fyysinen aktiivisuus lisääntyy, sen hengitys ja sydämenlyönti nopeutuvat, mikä lisää hapen saantia näihin reaktioihin. Tämä prosessi vie kuitenkin aikaa, joten se on riittämätön, jos organismi tarvitsee enemmän energiaa lyhyellä varoitusajalla, esimerkiksi äkillisen ja nopean liikkeen aikaansaamiseksi. Lisäksi voimakkaan toiminnan aikana aerobinen aineenvaihdunta yksin ei välttämättä tarjoa tarpeeksi energiaa, vaikka happivarastot ovat lisääntyneet.
Anaerobinen aineenvaihdunta on tässä tärkeä. Kun organismin on lisättävä nopeasti energiansaantiaan, anaerobinen aineenvaihdunta sallii sen tehdä sen heti sen sijaan, että odottaisi tarpeeksi happea lisääntyneen aerobisen aineenvaihdunnan lisäämiseksi. Sitä voidaan käyttää myös yhdessä aerobisen aineenvaihdunnan kanssa, kun tarvitaan korkeita energiatasoja. Esimerkiksi ihmisurheilija, joka juoksee lyhyen nopean sprintin, käyttää tätä aineenvaihduntaa saadakseen itselleen lyhytaikaisen energianlisäyksen, kun taas pitkäaikaiseen ja rauhalliseen lenkkiin lähdettävä luottaa anaerobiseen aineenvaihduntaan aloittaessaan, mutta lopulta siirtyy pääasiassa aerobista aineenvaihduntaa, kun hänen ruumiinsa on ehtinyt sopeutua lisääntyneeseen aktiivisuuteen. Jos urheilija harjoittaa intensiivistä toimintaa pitkään, molemmat aineenvaihduntamuotot voidaan hyödyntää voimakkaasti.
Anaerobinen aineenvaihdunta perustuu aineenvaihduntareittiin tai kehon kemiallisten reaktioiden sarjaan, jota kutsutaan glykolyysiksi. Glykolyysi alkaa sokeriglukoosista (C6H12O6) ja käyttää sitä useiden kemiallisten reaktioiden ja välituoteyhdisteiden avulla ATP: n tuottamiseen. Tämä prosessi on huomattavasti vähemmän energiatehokas kuin glukoosin aerobinen aineenvaihdunta ja tuottaa vähemmän ATP -molekyylejä glukoosimolekyyliä kohden, minkä vuoksi keho yrittää luottaa aerobiseen aineenvaihduntaan mahdollisimman suuressa määrin ja käyttää anaerobista aineenvaihduntaa pääasiassa silloin, kun vain aerobinen aineenvaihdunta on epäpätevä. Anaerobinen glykolyysi tuottaa sivutuotteita, jotka kerääntyvät riittävinä määrinä verenkiertoon ja aiheuttavat väsymystä. Näin ollen tämän aineenvaihdunnan pitkittyneet purskeet eivät ole kestäviä ajan myötä.