Organismo anaerobio
Algunos microorganismos realizan un proceso metabólico conocido como respiración anaeróbica que, a pesar de no utilizar oxígeno, es completamente diferente de las fermentaciones. En la respiración anaeróbica existe una cadena de transporte de electrones análoga a la de la respiración aeróbica, pero el aceptor final de electrones no es el oxígeno sino otra molécula, generalmente inorgánica, como: ', ' o .
Respiración del suelo
La fermentación es otro proceso en el que las células obtienen energía de los compuestos orgánicos. En esta ruta metabólica, la energía se deriva del compuesto de carbono sin el uso de oxígeno. Los productos de esta reacción son dióxido de carbono y generalmente alcohol etílico o ácido láctico. Debido a la falta de oxígeno, esta vía se describe como respiración anaeróbica. Esta es una fuente importante de CO en la respiración del suelo en ecosistemas anegados donde el oxígeno es escaso, como en las turberas y humedales. Sin embargo, la mayor parte del CO liberado del suelo ocurre a través de la respiración y uno de los aspectos más importantes de la respiración subterránea ocurre en las raíces de las plantas.