Inom biologi är anaerob andning den metaboliska process genom vilken celler producerar kemisk energi utan att använda syre. Det är en typ av cellandning, en väsentlig del av ämnesomsättningen och källan till all tillväxt, reproduktion och reparation som sker i celler. Glykolys, som omvandlar socker till energimolekyler, är den huvudsakliga typen av anaerob väg som finns i de flesta organismer. Anaerob metabolism underlättar viktiga kemiska utbyten mellan organismer och miljön, som kvävecykeln.
Alla levande organismer använder energi för att driva sin tillväxt och reproduktion. Cellulär andning är en typ av cellulär metabolism som extraherar biokemisk energi från olika näringskemikalier och omvandlar den till ATP, den universella energiöverföringsmolekylen. Anaerob andning är den typ av cellandning som förekommer i celler som inte använder syremolekyler i sin ämnesomsättning. Den primära kemiska vägen för anaerob andning – förutom extrema metallintagande bakterier – är glykolys, som delar en molekyl av det enkla sockerglukosen i två molekyler av pyrodruvsyra, vilket producerar två molekyler ATP i processen.
Aerob andning – med syre – är vanligare än anaerob i de flesta högre organismer, som effektivt förlitar sig på syre för andning. Den producerar mycket mer ATP – 38 molekyler – än glykolys, som bara ger två. Under de tidigaste perioderna av livets utveckling på jorden fanns det dock inte tillräckligt med syre i atmosfären för att cellerna skulle kunna metabolisera, så de förlitade sig på olika andra molekyler för att producera energi anaerobt. Primitiva organismer, inklusive de äldsta överlevande bakterierna och varelserna som lever i varma källor och på havsbotten, förlitar sig fortfarande på detta; många av dessa kommer att dö om de utsätts för syre.
Människor och andra djur använder både aerob och anaerob andning. Det senare är viktigt under korta utbrott av muskelaktivitet, som driver rörelse med glykolys och producerar mjölksyra. Om denna syra bygger upp, resulterar muskelsmärta och kramper. Vissa jästsvampar innehåller en speciell typ av anaerob andning – jäsning – i sin ämnesomsättning. Jäsning smälter sockerarter och ger etylalkohol och vissa gaser som en biprodukt; detta är anledningen till att bröd reser sig, eftersom biokemiska processer i jäst förändrar de kemiska reaktionerna i degen.
De elementära utbytena av kväve, svavel och kol på jordens yta och i atmosfären dämpas av anaerob andning. Till exempel innehåller proteiner och andra biologiskt väsentliga föreningar en hel del kväve, som släpps tillbaka till atmosfären genom bakteriell anaerob metabolism. När vissa bakterier metaboliserar bränslen utan syre frigör de även metangas. Även om denna funktion är användbar inom mikrobiologi och petroleumindustrin, är överproduktionen av metan ett problem eftersom det är lika mycket av en växthusgas som koldioxid, kopplat till klimatförändringar.