ในชีววิทยาการหายใจแบบไม่ใช้ออกซิเจนเป็นกระบวนการเผาผลาญซึ่งเซลล์ผลิตพลังงานเคมีโดยไม่ต้องใช้ออกซิเจน มันเป็นประเภทของการหายใจของเซลล์เป็นส่วนสำคัญของการเผาผลาญและแหล่งที่มาของการเจริญเติบโตการสืบพันธุ์และการซ่อมแซมที่เกิดขึ้นในเซลล์ ไกลคอลไลซิสซึ่งเปลี่ยนน้ำตาลเป็นโมเลกุลพลังงานเป็นวิถีทางหลักแบบไม่ใช้ออกซิเจนที่พบในสิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่ Anaerobic Metabolism ช่วยให้เกิดการแลกเปลี่ยนทางเคมีที่สำคัญระหว่างสิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อมเช่นวัฏจักรไนโตรเจน
สิ่งมีชีวิตทุกชนิดใช้พลังงานเพื่อขับเคลื่อนการเติบโตและการสืบพันธุ์ Cellular respiration คือการเผาผลาญเซลลูล่าร์ชนิดหนึ่งที่สกัดพลังงานชีวเคมีจากสารอาหารที่มีคุณค่าทางโภชนาการและแปลงเป็น ATP ซึ่งเป็นโมเลกุลการถ่ายโอนพลังงานสากล Anaerobic respiration คือการหายใจแบบเซลล์ที่เกิดขึ้นในเซลล์ที่ไม่ใช้โมเลกุลของออกซิเจนในการเผาผลาญ เส้นทางเคมีหลักของการหายใจแบบไม่ใช้ออกซิเจน - นอกเหนือจากแบคทีเรียที่ใช้โลหะมากคือ glycolysis ซึ่งแบ่งโมเลกุลของน้ำตาลกลูโคสอย่างง่ายออกเป็นสองโมเลกุลของกรด pyruvic สร้างโมเลกุลของ ATP สองโมเลกุลในกระบวนการ
แอโรบิกหายใจ - ใช้ออกซิเจน - เป็นเรื่องธรรมดามากกว่าแบบไม่ใช้ออกซิเจนในสิ่งมีชีวิตที่สูงขึ้นส่วนใหญ่ซึ่งพึ่งพาออกซิเจนสำหรับการหายใจ มันผลิต ATP - 38 โมเลกุลมากขึ้นกว่า glycolysis ซึ่งให้ผลเพียงสองเท่านั้น ในช่วงแรกของการวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตบนโลกอย่างไรก็ตามมีออกซิเจนไม่เพียงพอในชั้นบรรยากาศสำหรับเซลล์ที่จะเผาผลาญดังนั้นพวกเขาอาศัยโมเลกุลอื่น ๆ เพื่อผลิตพลังงานแบบไม่ใช้ออกซิเจน สิ่งมีชีวิตดึกดำบรรพ์รวมถึงแบคทีเรียและสิ่งมีชีวิตที่เก่าแก่ที่สุดที่อาศัยอยู่ในน้ำพุร้อนและบนพื้นมหาสมุทรยังคงต้องพึ่งพาสิ่งนี้ สิ่งเหล่านี้จะตายหากสัมผัสกับออกซิเจน
มนุษย์และสัตว์อื่น ๆ ใช้ทั้งระบบหายใจแบบใช้ออกซิเจนและไร้อากาศ หลังมีความสำคัญในช่วงระยะเวลาสั้น ๆ ของกิจกรรมกล้ามเนื้อซึ่งให้ความเคลื่อนไหวโดยใช้ glycolysis และสร้างกรดแลคติค หากกรดนี้สร้างขึ้นอาการปวดกล้ามเนื้อและตะคริว ยีสต์บางชนิดมีการหายใจแบบไม่ใช้ออกซิเจนแบบพิเศษคือการหมักเพื่อเผาผลาญ การย่อยสลายน้ำตาลและผลิตเอทิลแอลกอฮอล์และก๊าซบางชนิดเป็นผลพลอยได้ นี่คือเหตุผลว่าทำไมขนมปังเพิ่มขึ้นเนื่องจากกระบวนการทางชีวเคมีในยีสต์เปลี่ยนปฏิกิริยาทางเคมีในแป้ง
การแลกเปลี่ยนองค์ประกอบของไนโตรเจนซัลเฟอร์และคาร์บอนบนพื้นผิวโลกและในชั้นบรรยากาศถูกควบคุมโดยการหายใจแบบไม่ใช้ออกซิเจน ตัวอย่างเช่นโปรตีนและสารประกอบที่จำเป็นทางชีวภาพอื่น ๆ มีไนโตรเจนจำนวนมากซึ่งถูกปล่อยกลับสู่ชั้นบรรยากาศโดยกระบวนการเผาผลาญอาหารที่ไม่ใช้ออกซิเจนแบบแบคทีเรีย เมื่อแบคทีเรียบางชนิดเผาผลาญเชื้อเพลิงโดยไม่ใช้ออกซิเจนก็จะปล่อยก๊าซมีเธน ในขณะที่ฟังก์ชั่นนี้มีประโยชน์ในจุลชีววิทยาและอุตสาหกรรมปิโตรเลียมการผลิตก๊าซมีเทนส่วนเกินเป็นปัญหาเพราะมันเป็นก๊าซเรือนกระจกมากเช่นเดียวกับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ซึ่งเชื่อมโยงกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ
