Biologiassa anaerobinen hengitys on aineenvaihduntaprosessi, jonka kautta solut tuottavat kemiallista energiaa ilman happea. Se on soluhengityksen tyyppi, olennainen osa aineenvaihduntaa ja kaiken soluissa tapahtuvan kasvun, lisääntymisen ja korjaamisen lähde. Glykolyysi, joka muuntaa sokerin energiamolekyyleiksi, on useimmissa organismeissa esiintyvä anaerobisen reitin päätyyppi. Anaerobinen aineenvaihdunta helpottaa tärkeää kemiallista vaihtoa organismien ja ympäristön välillä, kuten typpikierto.
Kaikki elävät organismit käyttävät energiaa kasvuun ja lisääntymiseen. Soluhengitys on eräänlainen solujen aineenvaihdunta, joka erottaa biokemiallisen energian erilaisista ravitsevista kemikaaleista ja muuntaa sen ATP: ksi, yleiseksi energiansiirtomolekyyliksi. Anaerobinen hengitys on sellainen soluhengitys, jota esiintyy soluissa, jotka eivät käytä happimolekyylejä aineenvaihduntaansa. Anaerobisen hengityksen ensisijainen kemiallinen reitti-lukuun ottamatta äärimmäisiä metallin nauttivia bakteereja-on glykolyysi, joka jakaa yksinkertaisen sokeriglukoosin molekyylin kahteen pyruviinihappomolekyyliin, jolloin syntyy kaksi ATP-molekyyliä.
Aerobinen hengitys – käyttäen happea – on yleisempää kuin anaerobinen useimmissa korkeammissa organismeissa, jotka hengittävät tehokkaasti hapesta. Se tuottaa paljon enemmän ATP -38 -molekyylejä kuin glykolyysi, joka tuottaa vain kaksi. Maan elämän evoluution varhaisimpina aikoina ilmakehässä ei kuitenkaan ollut riittävästi happea solujen aineenvaihduntaan, joten ne luottivat erilaisiin muihin molekyyleihin energian tuottamiseksi anaerobisesti. Alkeelliset organismit, mukaan lukien vanhimmat elossa olevat bakteerit ja olennot, jotka asuvat kuumissa lähteissä ja merenpohjassa, luottavat tähän edelleen; monet näistä kuolevat, jos ne altistuvat hapelle.
Ihminen ja muut eläimet käyttävät sekä aerobista että anaerobista hengitystä. Jälkimmäinen on tärkeää lyhyiden lihastoiminnan puhkeamisten aikana, mikä edistää liikettä glykolyysin avulla ja tuottaa maitohappoa. Jos happoa kertyy, seurauksena on lihaskipuja ja kouristuksia. Joidenkin hiivojen aineenvaihduntaan kuuluu erityinen anaerobinen hengitys – käyminen. Käyminen hajottaa sokerit ja tuottaa sivutuotteena etyylialkoholia ja joitakin kaasuja; tästä syystä leipä kohoaa, koska hiivan biokemialliset prosessit muuttavat taikinan kemiallisia reaktioita.
Typen, rikin ja hiilen alkuainevaihtoa maan pinnalla ja ilmakehässä hillitsee anaerobinen hengitys. Esimerkiksi proteiinit ja muut biologisesti välttämättömät yhdisteet sisältävät paljon typpeä, joka vapautuu takaisin ilmakehään bakteerien anaerobisen aineenvaihdunnan kautta. Kun jotkut bakteerit metaboloivat polttoaineita ilman happea, ne vapauttavat myös metaanikaasua. Vaikka tämä toiminto on hyödyllinen mikrobiologiassa ja öljyteollisuudessa, metaanin ylituotanto on ongelma, koska se on yhtä suuri kasvihuonekaasu kuin hiilidioksidi, joka liittyy ilmastonmuutokseen.