Głównym celem oddychania komórkowego jest przekształcenie energii biochemicznej z substancji odżywczych w trójfosforan adenozyny, czyli ATP, energię chemiczną potrzebną komórkom do wykonywania określonych funkcji. Komórki nerwowe mięśni i mózgu wymagają energii, która zawiera duża liczba mitochondriów do skutecznego działania.
Mitochondria spalają cukier dla paliwa w oddychaniu komórkowym i pobierają energię z cukru, zmieniając cukier na ATP. Komórka może następnie wykorzystać tę energię do wykonywania innych funkcji. Komórki pobierają energię ze składników odżywczych poprzez fermentację i oddychanie komórkowe, określane również jako oddychanie tlenowe. Oba procesy rozpoczynają się od procesu glikolizy, w którym glukoza jest rozkładana na ATP i kwas pirogronowy.