Die Produktion von Milchsäure tritt auf, wenn der Körper in einen Zustand eintritt, der Energie benötigt, aber nicht genügend Sauerstoff hat, um ihn aerob zu erzeugen. In der Welt der sich bewegenden Körper erhöht sich die Atemfrequenz, um den arbeitenden Muskeln mehr Sauerstoff zuzuführen. Es kann einen Punkt geben, an dem der Bedarf des Körpers ein Niveau erreicht, das das verfügbare Angebot übersteigt. In solchen Fällen wird Energie durch einen Prozess namens anaerobe Glykolyse erzeugt, bei dem Glukose abgebaut oder metabolisiert wird, was zur Produktion von Adenosintriphosphat (ATP) und Milchsäure führt. Bestimmte Erkrankungen können auch den Milchsäurespiegel erhöhen.
Milchsäure, auch Milchsäure genannt, entsteht am häufigsten in Zeiten dramatischen Anstiegs des Energiebedarfs. Zum Beispiel kann eine Person, die mit mittlerer Geschwindigkeit geht oder joggt, plötzlich von einem Hund gejagt werden, den sie für einen bösartigen Hund hält. Der Einzelne erhöht instinktiv die Geschwindigkeit bis zum Sprint, um zu entkommen, und benötigt dabei mehr Sauerstoff, als verfügbar ist. In diesem Fall wird der biochemische Prozess der Glykolyse in Gang gesetzt und führt zur Produktion von Milchsäure.
Bis in die zweite Hälfte des 20. Jahrhunderts glaubte man, dass eine Ansammlung von Milchsäure die Ursache für Muskelkater sei. Dieser Glaube war weitgehend auf die Arbeit von Otto Meyerhof zurückzuführen, einem Nobelpreisträger, der Tests an Fröschen durchführte, die darauf hinwiesen, dass das Fehlen von Sauerstoff in den Muskeln zu einer Ansammlung von Milchsäure führt, die zu Müdigkeit führt. Muskelkater entwickelt sich jedoch über einen Zeitraum von Tagen, und spätere Untersuchungen haben ergeben, dass Milchsäure im Muskel weniger als eine Stunde nach der Anstrengung vorhanden ist. Milchsäure wird heute eher als Energiequelle denn als zu vermeidendes Abfallnebenprodukt angesehen.
Die Milchsäureproduktion kann auch durch Erkrankungen wie Herzerkrankungen und Infektionen beeinträchtigt werden. Wenn der Körper einen Schock erleidet, wird der Blutfluss im ganzen Körper erheblich reduziert, was zu Sauerstoffmangel führt. Dies kann zu einer lebensbedrohlichen Erhöhung der Milchsäureproduktion führen, die als Laktatazidose bezeichnet wird. Normalerweise wird Milchsäure in der Leber abgebaut und aus dem Körper gespült, so dass jeder, der an einer erkrankten oder geschädigten Leber leidet, durch einen plötzlichen Anstieg der Milchsäure im Körper besonders gefährdet sein kann.