Daugumai organizmų, įskaitant žmones, norint normaliai funkcionuoti ir išgyventi, reikia deguonies. Yra keletas organizmų, kuriems nereikia deguonies ir iš tikrųjų jis yra toksiškas. Taip pat yra grupė organizmų, kurie gali veikti tiek esant deguoniui, tiek jo nebuvimui. Sistema, kuriai reikia deguonies, vadinama aerobine, o sistema, kuriai nereikia deguonies, vadinama anaerobine.
Daugumai žmogaus kūno ląstelių veiklos reikia deguonies, kad galėtų atlikti savo kasdienes funkcijas. Tačiau kai kurie audiniai gali trumpai veikti be deguonies. Vienas iš pavyzdžių yra raumenų ląstelės. Raumenys gali dirbti ribotą laiką naudodami anaerobinę sistemą, kol prireiks deguonies. Net ir trumpą laiką dirbant anaerobiniu būdu, yra gana rimtų pasekmių, kurias reikia ištaisyti.
Ilgą nepertraukiamos veiklos laikotarpį, pavyzdžiui, bėgiojant nuotoliniu būdu, raumenys naudos aerobinę sistemą ir degins deguonį, kad suteiktų reikiamos energijos veiklai palaikyti. Trumpam intensyvios veiklos, pavyzdžiui, sprinto, metu raumenys gali suskaidyti gliukozės molekules, kai nėra deguonies. Anaerobinė sistema dažnai naudojama trumpą laiką, kai kraujas negali pakankamai greitai pernešti deguonies į dirbančias raumenų ląsteles. Deja, ši sistema negali būti naudojama neribotą laiką dėl daugelio priežasčių.
Energija ląstelėse saugoma cheminėje medžiagoje, vadinamoje adenozino trifosfatu arba ATP. Paprastai raumenų ląstelėse yra saugoma pakankamai ATP, kad būtų galima veikti maždaug 20–30 sekundžių, o po to pasigaminti daugiau. ATP susidaro kvėpuojant skaidant gliukozės molekules ląstelėse. Priklausomai nuo to, ar yra deguonies, aerobinis arba anaerobinis kvėpavimas gamins ATP. Aerobinė sistema yra daug efektyvesnė ir gamina daug daugiau ATP, tačiau anaerobinė sistema yra tai, kas naudojama pirmosiomis pratimo minutėmis.
Kitas kvėpavimo produktas yra anglies dioksidas. Didėjant anglies dioksido kiekiui kraujyje, jis skatina širdį greičiau pumpuoti. Tai savo ruožtu sukelia daugiau deguonies prisotinto kraujo pernešimo po kūną, įskaitant raumenų ląsteles, kurioms reikia tęsti kvėpavimą ir gaminti daugiau ATP. Jei ląstelėse sumažės deguonies lygis, vėl prasidės anaerobinė kvėpavimo sistema.
Pieno rūgštis yra toksiškas žmonių anaerobinio kvėpavimo produktas. Jei anaerobinė sistema tęsis bet kurį laiką, ji pradės kauptis audiniuose. Pieno rūgšties kaupimasis sukelia raumenų nuovargį ir gali sukelti skausmingą šalutinį poveikį, pavyzdžiui, raumenų mėšlungį. Ši deguonies skola turi būti grąžinta kuo greičiau, kai tik veikla sustabdoma. Greitas ir gilus kvėpavimas padeda į organizmą patekti kuo daugiau deguonies, kurį ląstelės naudoja pieno rūgščiai suskaidyti į anglies dioksidą ir vandenį.