Il termine deriva dalla fusione di due parole del greco antico,  γλυκύς  (glykýs – dolce) e λύσις  (lýsis – scissione).

Si tratta infatti di un processo metabolico mediante il quale una molecola di glucosio viene scissa in due molecole di piruvato al fine di generare molecole a più alta energia, come 2 molecole di ATP e 2 molecole di NADH per ogni molecola di glucosio utilizzata.

La glicolisi avviene nel citoplasma cellulare ed è il mezzo per ottenere energia più sfruttato in natura, soprattutto grazie alla sua anaerobioticità. Probabilmente esso si sviluppò con i primi procarioti circa 3,5 miliardi di anni fa.

Il processo completo consta di dieci fasi, ciascuna associata ad un particolare enzima. In una prima fase del processo, composta da cinque passaggi, viene consumata energia per ottenere dal glucosio molecole di un derivato del glucosio a più alta energia (gliceraldeide-3-fosfato).

La gliceraldeide-3-fosfato viene poi trasformata nella fase successiva, composta di altri cinque passaggi, in molecole nettamente meno energetiche di piruvato, con produzione di energia superiore a quella consumata nella prima fase. Il processo nel suo insieme è quindi di tipo catabolico, cioè in cui molecole più complesse ed energetiche vengono trasformate in altre più semplici e meno energetiche, con accumulo di energia.

La reazione finale della glicolisi è quindi:

glucosio + 2 NAD+ + 2 ADP + 2 Pi → 2 NADH + 2 piruvato + 2 ATP + 2 H2O + 2 H+

La produzione finale del piruvato è necessaria per il ciclo di Krebs che, in accoppiata alla fosforilazione ossidativa, grazie al consumo di ossigeno si produrranno altre molecole di ATP.

Come si può vedere dalla reazione totale riportata sopra, la glicolisi ha bisogno di 2 molecole di NAD+ e produce 2 molecole di  NADH. E’ necessario quindi che vi sia un meccanismo metabolico che permetta al NADH di ritrasformarsi in NAD+ per ricominciare il ciclo. Negli organismi che sono in grado di effettuare un metabolismo  aerobico, questo compito è devoluto al complesso della respirazione cellulare. Mentre negli organismi anaerobici, vi sono sostanzialmente due strade:

piruvato + NADH + H+ → lattato + NAD+ (fermentazione lattica)
piruvato + NADH + H+ → etanolo + CO2 + NAD+ (fermentazione alcolica)

Le varie fasi della glicolisi sono descritte in moltissimi siti su internet, uno fra tutti Wikipedia, cui si rimanda per avere ulteriori dettagli.