L'energia chimica immagazzinata nelle molecole del cibo viene rilasciata attraverso la respirazione cellulare. Parte di questa energia viene mantenuta come adenosina trifosfato o ATP. Anche se i grassi, le proteine e i carboidrati possono essere utilizzati come combustibile per la respirazione cellulare, il glucosio è il più comunemente usato come esempio.
Le molecole alimentari generalmente subiscono tre fasi di rottura per la produzione di ATP. Inizia con la digestione, dove gli enzimi agiscono sulle molecole del cibo per abbatterli. Questa è seguita dalla glicolisi, che modifica una molecola di glucosio in due più piccole molecole di piruvato. Questa sostanza entra quindi nei mitocondri della cellula, dove avviene la disgregazione ossidativa del cibo. NADH, anidride carbonica e ATP si formano durante questo stadio.
