Fermenteringen af mælkesyre er den mest almindelige fermenteringsproces, der udføres af dyr. I denne proces bliver er det organiske molekyle, der virker som en elektronacceptor, pyruvat. Dennes reduktion til mælkesyre hænger sammen med oxidationen af NADH to NAD⁺(se nedenstående billede). Denne tjener det formål at genbruge NAD⁺, hvilket gør den tilgængelig for denglykolytiske vej.

Pyrodruesyre + NADH → mælkesyre + NAD⁺

Mælkesyrefermenteringer almindelig i muskelceller, der er løbet tør for oxygen.

Hvis denne metaboliske vej bliver cellens ATP-kilde,f.eks.fordi oxygenniveauer forbliver lave over en længere periode, vil dette føre til en farlig tilstand kaldetlaktatacidose.