Oddychanie komórkowe odbywa się w organellach zwanych mitochondriami. Mitochondria pobierają glukozę, rodzaj cukru i zmieniają ją w obecności tlenu w bogatą w energię cząsteczkę zwaną ATP lub adenozynę trifosforan. Dla każdej cząsteczki glukozy powstaje 36 cząsteczek ATP.
Komórki zwierzęce mają średnio od 1000 do 2000 mitochondriów. Komórki, które mają większe zapotrzebowanie na energię, takie jak komórki mózgu i mięśni, mają o wiele więcej mitochondriów. Mitochondria składają się z wewnętrznej i zewnętrznej membrany. Zewnętrzna membrana jest bardziej przepuszczalna i przepuszcza małe białka, ATP, jony i składniki odżywcze. Wewnętrzna membrana jest mniej przepuszczalna i pozwala na swobodny przepływ dwutlenku węgla, tlenu i wody. Maszyny i enzymy użyte do wytworzenia ATP znajdują się w wewnętrznej membranie.
