תסיסה היא תהליך של חילוף חומרים תאי ונשימה תאית המתרחשים בהעדר חמצן. ללא חמצן, חומצה פירובית אינה עוברת חילוף חומרים בנשימה תאית אלא עובר תהליך של תסיסה. הפירובט אינו מועבר למיטוכונדריון אלא נשאר בציטופלזמה, שם הוא הופך למוצרי פסולת שניתן להסיר מהתא. זה משרת את המטרה של חמצון נושאי האלקטרונים כדי שיוכלו לבצע שוב גליקוליזה ולהסיר את הפירובט העודף. התסיסה מחמצנת את NADH ל-NAD + כך שניתן לעשות בו שימוש חוזר בגליקוליזה. בהיעדר חמצן, התסיסה מונעת הצטברות של NADH בציטופלזמה ומספקת NAD + לגליקוליזה. מוצר פסולת זה משתנה בהתאם לאורגניזם. בשרירי השלד, תוצר הפסולת של תסיסה הוא חומצת חלב. סוג זה של תסיסה נקרא תסיסת חומצה לקטית . בפעילות גופנית מאומצת, כאשר דרישות האנרגיה עולות על אספקת האנרגיה, שרשרת הנשימה אינה יכולה לעבד את כל אטומי המימן המחוברים ל-NADH. במהלך גליקוליזה אנאירובית, NAD + מתחדש כאשר זוגות מימן מתחברים עם פירובט ליצירת לקטט. במהלך ההתאוששות, כאשר חמצן הופך זמין, NAD + נצמד למימן מלקטאט ליצירת ATP. בשמרים, חומרי הפסולת של תהליך התסיסה הם אתנול ופחמן דו חמצני . סוג זה של תסיסה ידוע בתור תסיסה אלכוהולית או אתנול וכך מפיקים משקאות אלכוהולים.
התסיסה פחות יעילה מנשימה תאית בניצול אנרגיה מגלוקוז: רק 2 ATP מיוצרים לגלוקוז, בהשוואה ל-38 ATP לגלוקוז המיוצרים בנשימה אירובית. עבור אורגניזמים רב-תאיים, במהלך התפרצויות קצרות של פעילות מאומצת, תאי השריר משתמשים בתסיסה כדי להשלים את ייצור ה-ATP מהנשימה האירובית האיטית יותר, כך שהתסיסה עשויה לשמש את התא עוד לפני שרמות החמצן יורדות לגמרי.
