La respirazione cellulare richiede energia da una fonte organica, come glucosio e ossigeno, per avere luogo. La respirazione cellulare è il processo mediante il quale l'energia viene raccolta da una fonte organica e quindi immagazzinata sotto forma di ATP per poi effettuare le reazioni nella cellula. Senza la fonte organica di energia, le reazioni non possono aver luogo. L'ossigeno è necessario per servire come accettore finale di elettroni nel trasporto degli elettroni.
Esistono tre fasi nel trasporto degli elettroni: glicolisi, ciclo dell'acido citrico e trasporto degli elettroni. La respirazione cellulare ha luogo sia negli organismi procarioti che negli organismi eucarioti. È considerato il modo più efficace per un organismo di catturare energia dal cibo e conservarlo nelle sue cellule. Il primo passo della respirazione cellulare è la glicolisi. Il termine glicolisi significa letteralmente scissione dello zucchero. Durante il processo, una molecola di glucosio viene scomposta per produrre ATP, acido piruvico e NADH. Il ciclo dell'acido citrico della respirazione cellulare avviene quando l'ossigeno è presente, anche se l'ossigeno non viene utilizzato. Produce ATP, NAD e FAD. Il processo di trasporto degli elettroni consiste nell'utilizzare l'ossigeno per accettare gli elettroni, producendo molecole di ATP mentre lo fa. In totale, la respirazione cellulare produce 38 molecole di ATP in cellule procariotiche e 36 molecole di ATP in cellule eucariotiche.