细胞能量储存在一种叫作三磷酸腺苷（ＡＴＰ）的分子中。有两种方法将葡萄糖代谢为能量：有氧（有氧呼吸）和无氧（厌氧发酵）。一种被称为氧化磷酸化（ＯｘＰｈｏｓ）的化学过程是最有效的能量提取方法。这一过程将葡萄糖和氧一起燃烧，生成３６个三磷酸腺苷分子，以及呼出的废物二氧化碳。“氧化磷酸化”在被称作线粒体的细胞中进行，线粒体通常被喻为细胞的“发电厂”。

当没有氧时，细胞通过一种叫作糖酵解的化学过程燃烧葡萄糖，这个过程仅产生２个“三磷酸腺苷”分子，同时产生乳酸形式的废物。在适当情况下，这是一个合理的权衡办法，即产生三磷酸腺苷分子效率降低很多，但不需要氧。例如，像短跑这样的高强度运动需要大量的能量。血流不足以提供所需的氧时，肌肉改用无氧糖酵解。产生的乳酸是造成大量体力消耗时常见的肌肉灼热感的原因。这是在缺氧的情况下产生能量，但是每个葡萄糖分子只产生２个三磷酸腺苷分子，而不是３６个。因此，你不能在肌肉疲劳时时讲刺得很远，必须停下来休息。当血流量足够消除乳酸积聚时，体力便开始恢复。

对于每个葡萄糖分子，线粒体氧化磷酸化产生的能量是糖酵解的１８倍。由于这种效率的提高，正常细胞在有足够氧的情没下几乎总是使用氧化磷酸化。但奇怪的是，癌细胞却并不如此。

癌细胞即使在有足够氧的情况下，也使用效率较低的糖酵解途经。这种情况极为普遍。这并不是一个新发现，１９２７年，历更上最伟大的生物化学家之一奥托．瓦尔堡（Ｏｔｔｏ　Ｗａｒｂｕｒｇ）　首次描述了这一发现。这种能量代谢异常发生在大约８０％的癌症当中，被称为瓦氏效应。

由于瓦氏效应（有氧糖酵解）的能量效率较低，肿瘤需要不计其数的葡萄糖来维持它的新陈代谢。作为补偿，癌细胞在细胞表面出现同样不计其数的葡萄糖转运蛋白（ＧＬＵＴ１），这增加了癌细胞从血液中转移葡萄糖的速度。正电子发射断层显像（ＰＥＴ），正是利用了癌细胞对葡萄糖的亲和力来进行癌症的诊断。带放射性标记的葡萄糖被注入人体內，给细胞一定的时间吸收这些葡萄糖，然后进行扫描。扫描显示出那些吸收葡萄糖速度更快的区域。这些“热点”就是癌症活动的证据。