A fermentação é um processo anaeróbio, enquanto a respiração celular é um processo aeróbio. A fermentação não apresenta uma cadeia de transporte de elétrons, como ocorre na respiração celular. O aceptor final de elétrons na fermentação é uma molécula orgânica, e na respiração celular, é o oxigênio.
A fosforilação oxidativa é uma das vias metabólicas da respiração celular. Nessa etapa, que ocorre na membrana interna das mitocôndrias de células eucarióticas e na membrana plasmática de células procarióticas, há a maior produção de ATP a partir de moléculas de adenosina difosfato (ADP).
Os tipos mais importantes da fermentação são a fermentação lática e alcoólica. A fermentação láctica é assim chamada porque as bactérias que a fazem produzem ácido láctico, que coagula o leite, transformando-o em coalhada ou em iogurte.
A respiração aeróbica é aquela que utiliza oxigênio como aceptor final. A anaeróbica, por sua vez, não utiliza essa substância. A grande maioria dos seres vivos realiza respiração aeróbica para produzir energia, entre eles algumas bactérias, protistas, fungos, plantas e animais.