A respiração celular requer energia de uma fonte orgânica, como glicose e oxigênio, para ocorrer. A respiração celular é o processo pelo qual a energia é colhida de uma fonte orgânica e armazenada na forma de ATP para, posteriormente, realizar reações na célula. Sem a fonte orgânica de energia, as reações não podem ocorrer. O oxigênio é necessário para servir como o aceptor final de elétrons no transporte de elétrons.
Existem três estágios no transporte de elétrons: glicólise, ciclo do ácido cítrico e transporte de elétrons. A respiração celular ocorre em organismos procarióticos e eucarióticos. É considerada a forma mais eficiente de um organismo capturar energia dos alimentos e armazená-la em suas células. A primeira etapa da respiração celular é a glicólise. O termo glicólise significa literalmente açúcar dividido. Durante o processo, uma molécula de glicose é quebrada para produzir ATP, ácido pirúvico e NADH. O ciclo do ácido cítrico da respiração celular ocorre quando o oxigênio está presente, embora o oxigênio não seja usado. Produz ATP, NAD e FAD. O processo de transporte de elétrons consiste em usar oxigênio para aceitar elétrons, produzindo moléculas de ATP ao fazê-lo. No total, a respiração celular produz 38 moléculas de ATP em células procarióticas e 36 moléculas de ATP em células eucarióticas.