糖酵解的代谢过程可分为三个阶段：第一阶段包括葡萄糖转变成3-磷酸甘油醛，此阶段需要ATP；第二阶段为3-磷酸甘油醛转变为丙酮酸，在此阶段中有ATP的生成；第三阶段为丙酮酸还原为乳酸。糖酵解的全部反应过程均在胞浆中进行。

酵解途径产生的丙酮酸在缺氧状态下还原为乳酸。在有氧状态下，酵解产生的烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NADH）+氢离子进入线粒体，经电子传递链的氧化作用生成水，并生成ATP，同时，丙酮酸也进入线粒体，经氧化脱羧生成乙酰CoA。后者进入三羧酸循环彻底氧化成二氧化碳、水并释放能量。葡萄糖在有氧条件下彻底氧化成水和二氧化碳并产生大量能量的过程称为有氧氧化。有氧氧化是糖氧化的主要方式，体内绝大多数细胞都要通过此途径获得能量。