La respiración celular requiere que se produzca energía de una fuente orgánica, como la glucosa y el oxígeno. La respiración celular es el proceso mediante el cual la energía se extrae de una fuente orgánica y luego se almacena en forma de ATP para luego llevar a cabo reacciones en la célula. Sin la fuente orgánica de energía, las reacciones no pueden tener lugar. Se necesita oxígeno para servir como el aceptor final de electrones en el transporte de electrones.
Existen tres etapas en el transporte de electrones: la glucólisis, el ciclo del ácido cítrico y el transporte de electrones. La respiración celular tiene lugar tanto en organismos procariotas como en eucariotas. Se considera la forma más eficiente para que un organismo capture la energía de los alimentos y la almacene en sus células. El primer paso de la respiración celular es la glucólisis. El término glicólisis significa literalmente la división de azúcar. Durante el proceso, una molécula de glucosa se descompone para producir ATP, ácido pirúvico y NADH. El ciclo del ácido cítrico de la respiración celular tiene lugar cuando el oxígeno está presente, aunque no se utiliza el oxígeno. Produce ATP, NAD y FAD. El proceso de transporte de electrones consiste en utilizar oxígeno para aceptar electrones, produciendo moléculas de ATP al hacerlo. En total, la respiración celular produce 38 moléculas de ATP en células procarióticas y 36 moléculas de ATP en células eucarióticas.