A presença de oxigênio, nutrientes e espaço para descartar seus produtos metabólicos são as condições para a respiração celular em organismos aeróbios. Os organismos anaeróbios requerem a ausência de oxigênio e a presença de nutrientes diferentes de seus equivalentes aeróbios. .
A respiração é o conjunto de processos metabólicos que as células de um organismo vivo completam para converter a energia bioquímica dos nutrientes em ATP. Nutrientes que as células aeróbicas normalmente usam na respiração incluem açúcar, aminoácidos e ácidos graxos.
A respiração envolve reações catabólicas, onde moléculas grandes são quebradas em moléculas menores. A energia da ligação química dessas grandes moléculas é liberada no processo e utilizada pela célula para realizar um trabalho útil. Exemplos de funções vitais que utilizam energia produzida durante a respiração incluem biossíntese, locomoção e transporte ativo de componentes químicos.
Para quebrar essas moléculas maiores em outras menores, as células precisam de oxigênio para oxidar essas moléculas maiores. O tipo de reação predominante no processo respiratório de qualquer organismo é a reação redox, onde algum componente é oxidado às custas da redução de outro componente.
A respiração às vezes é classificada como uma reação de combustão controlada porque a taxa de liberação de energia da respiração em organismos vivos é muito mais lenta do que se essas reações ocorressem in vitro.