Glykolyse kan deles inn i tre hovedfaser:
1. Forberedelsesfase: Et 6-karbon sukker, vanligvis glukose, fosforyleres to ganger for å danne fruktose-1,6-bisfosfat, ved bruk av 2 ATP og enzymer hexokinase og fosfofruktokinase.
2. Klyvingsfase: Fruktose-1,6-bisfosfat splittes i to 3-karbon sukker: glyceraldehyd-3-fosfat (GAP) og dihydroxyacetonfosfat (DHAP), som er interkonverterbare.
3. Utbyttefase: GAP og DHAP konverteres til pyruvat, genererer ATP og NADH. Hvert glukosemolekyl gir 2 pyruvat, 4 ATP og 2 NADH.