La glycolyse nécessite un investissement énergétique initial de deux molécules d'ATP. Dans le processus global de la glycolyse, une molécule de glucose est décomposée en deux molécules de pyruvate avec un retour net de deux molécules d'ATP.
La glycolyse est une voie en dix étapes qui est universellement réalisée par tous les organismes vivants. La première étape de la glycolyse, la phase d'investissement énergétique, nécessite un glucose et deux molécules d'ATP. À ce stade, la molécule de glucose d'origine est divisée en deux molécules à trois carbones. La deuxième étape de la glycolyse, la phase de gain d'énergie, convertit les deux molécules à trois carbones du phosphate de glycéraldéhyde en deux molécules de pyruvate. Dans la deuxième étape, quatre molécules d'ATP et deux molécules de NADH sont libérées.