Oddychanie komórkowe wymaga energii ze źródła organicznego, takiego jak glukoza i tlen. Oddychanie komórkowe jest procesem, w którym energia jest zbierana ze źródła organicznego, a następnie magazynowana w postaci ATP, aby później przeprowadzić reakcje w komórce. Bez organicznego źródła energii reakcje nie mogą mieć miejsca. Tlen jest potrzebny, aby służyć jako ostateczny akceptor elektronów w transporcie elektronów.
Istnieją trzy etapy transportu elektronów: glikoliza, cykl kwasu cytrynowego i transport elektronów. Oddychanie komórkowe ma miejsce zarówno w organizmach prokariotycznych, jak i eukariotycznych. Uważa się, że jest to najskuteczniejszy sposób, w jaki organizm przechwytuje energię z żywności i przechowuje ją w swoich komórkach. Pierwszym etapem komórkowego oddychania jest glikoliza. Termin glikoliza oznacza dosłownie podział cukru. Podczas tego procesu cząsteczka glukozy ulega rozkładowi w celu uzyskania ATP, kwasu pirogronowego i NADH. Cykl kwasu cytrynowego oddychania komórkowego ma miejsce, gdy obecny jest tlen, chociaż tlen nie jest używany. Produkuje ATP, NAD i FAD. Proces transportu elektronów polega na użyciu tlenu do przyjmowania elektronów, wytwarzając w ten sposób cząsteczki ATP. Ogółem oddychanie komórkowe daje 38 cząsteczek ATP w komórkach prokariotycznych i 36 cząsteczkach ATP w komórkach eukariotycznych.