Komórki zużywają energię, aby rosnąć, regulować metabolizm i rozmnażać się. Ta energia jest uzyskiwana ze źródła, takiego jak cząsteczki żywności lub światło słoneczne, oraz poprzez procesy takie jak glikoliza, cykl kwasu cytrynowego i fosforylacja oksydacyjna, następnie powstaje cząsteczka bogata w energię. Komórka może następnie wykorzystać energię w cząsteczce białka, aby pomóc jej funkcjonować.
Elektrownia komórki zwierzęcej nazywana jest mitochondriami. W roślinach chloroplasty spełniają podobną funkcję. Komórki eukariotyczne lub komórki zawierające jądro (które obejmuje zarówno komórki roślinne, jak i zwierzęce) mogą wykorzystywać trzy różne tryby do tworzenia cząsteczek energii ze źródła energii.
Glikoliza, znana również jako fermentacja, polega na podzieleniu cząsteczki glukozy (cukru) na dwie cząsteczki nowej substancji zwanej pirogronianem. Do tej reakcji nie jest potrzebny tlen, ale jeśli niektóre są obecne, cząsteczki pirogronianu mogą dostać się do mitochondriów i przekształcić je w dwie cząsteczki acetylo-CoA i jedną cząsteczkę dwutlenku węgla. Ten szczególny proces energetyczny nazywa się cyklem kwasu cytrynowego.
Trzecim i ostatnim procesem jest fosforylacja oksydacyjna, która obejmuje gradient protonów tworzących się w postaci elektronów przechodzących przez kompleksy białek w wewnętrznej błonie mitochondriów.
Jeśli istnieje obfite źródło energii, komórki mogą również gromadzić większe cząsteczki na później, nazywane polisacharydami i lipidami (cukry i tłuszcze).
