In ordine cronologico, i quattro passaggi della respirazione cellulare sono la glicolisi, una reazione di transizione, il ciclo di Krebs e una catena di trasporto degli elettroni. La respirazione cellulare si verifica nel citoplasma e nei mitocondri.
La glicolisi si verifica nel citoplasma e consente a una molecola di glucosio di dividersi in due molecole di acido piruvico. Successivamente, la reazione di transizione muove l'acido piruvico nei mitocondri, dove viene convertito in acetil coenzima A. Successivamente, il ciclo di Krebs si verifica nei mitocondri e produce quattro molecole di trifosfato di ammonio e numerose molecole di nicotinammide adenina dinucleotide ridotta. Infine, la catena di trasporto degli elettroni nei mitocondri produce circa 32 molecole di ATP e termina il processo di respirazione cellulare. In totale, circa 38 molecole di ATP sono prodotte per ogni molecola di glucosio.