Prokaryota
La respiración anaerobia es diversa y arcaica, en lugar del oxígeno usa generalmente como aceptor una sustancia inorgánica como nitrato, azufre, sulfato, tiosulfato, CO, Fe, Mn, seleniato, arseniato, y rara vez una sustancia orgánica como fumarato, DMSO, TMAO o clorobenzoato. Según su respiración los procariontes pueden ser:Los organismos heterótrofos tienen generalmente metabolismo aerobio (que respiran oxígeno); y como la oxidación de la glucosa y otras sustancias libera mucha más energía que su utilización anaerobia, los seres aerobios pronto se convirtieron en los organismos dominantes en la Tierra por la mayor energía que se obtiene con este tipo de respiración.
Organismo anaerobio
En la respiración anaerobia, el aceptor final de electrones es otra sustancia diferente del dioxígeno. Si se utiliza una molécula orgánica (piruvato, acetaldehído, etc.) se trata de metabolismo fermentativo; si el aceptor final es una molécula inorgánica distinta del dioxígeno (sulfato, carbonato, etc.) se trata de respiración anaeróbica. El concepto se opone al de organismo aerobio, en cuyo metabolismo se usa el dioxígeno como aceptor final de electrones. También son anaerobios los microorganismos que no poseen respiración (sin cadena de transporte de electrones) y que por lo tanto deben recurrir a la fermentación o al parasitismo, tal como sucede con los nanorganismos (nanoarqueas y bacterias ultrapequeñas).