Les produits de la glycolyse sont deux molécules de pyruvate, deux molécules de NADH et un réseau de deux molécules d'adénosine triphosphate, d'ions hydrogène et d'eau. La glycolyse est l'un des processus les plus fondamentaux utilisés par les organismes vivants pour décomposer le sucre afin de produire de l'énergie stockée dans ses liaisons chimiques.
Le processus de glycolyse commence avec du glucose, un sucre à six atomes de carbone, deux atomes de phosphore et deux molécules chacune d'ions d'adénosine diphosphate nicotinamide adénine dinucléotide. Les six carbones se séparent au cours de la glycolyse, chaque moitié formant une molécule de pyruvate à trois carbones. Le pyruvate est ensuite décomposé par la respiration aérobie, libérant neuf fois plus d'énergie que la glycolyse. En anaérobie, le pyruvate est transformé par les animaux et les bactéries en acide lactique. Les plantes et les champignons, quant à eux, transforment le pyruvate en alcool.
L'ATP est composé d'un nucléotide adénine, d'un sucre ribose et de trois groupes phosphate, et il fonctionne comme la monnaie énergétique de la cellule. Au cours de la sixième étape de la glycolyse, deux atomes d'hydrogène et deux protons, ou ions hydrogène, sont extraits du sucre. L'avant-dernière étape de la glycolyse implique la perte de deux atomes d'hydrogène et d'un atome d'oxygène, formant une molécule d'eau, de chaque moitié de la molécule de glucose divisée. Cette eau est absorbée dans le cytoplasme de la cellule. Des pompes dans la membrane cellulaire maintiennent l'équilibre entre l'eau de l'environnement cellulaire et l'eau produite lors de la respiration cellulaire.