Maksymalna wydajność oddychania tlenowego wynosi 39 procent, według Michaela Mullera z University of Illinois w Chicago. Jest to obliczane jako maksymalna liczba cząsteczek ATP wytworzonych podczas oddychania tlenowego, w idealnych warunkach wynosi 36.
Oddychanie tlenowe można uprościć jako proces wykorzystujący tlenek tlenu (dwie cząsteczki tlenu) w szeregu reakcji chemicznych, które uwalniają energię, stwierdza Michael Muller. Oddychanie aerobowe składa się z glikolizy, konwersji pirogronianu do acetylo-CoA, cyklu Krebsa i fosforylacji transportu elektronów. Cały ten proces teoretycznie dałby 36 cząsteczek ATP w doskonałych warunkach.
Maksymalna efektywność jest obliczana przez kcal /mol ATP (7,5) pomnożoną przez liczbę ATP (36), a następnie produkt dzieli się przez kcal /mol glukozy (686), stwierdza Muller. Zatem 7,5 kcal /mol ATP razy 36 ATP wynosi 270 kcal dla wszystkich ATP, a 270 kcal podzielone przez 686 kcal /mol glukozy wynosi 0,39, co stanowi 39 procent.