La présence d'oxygène, de nutriments et d'espace pour éliminer leurs produits métaboliques sont les conditions de la respiration cellulaire chez les organismes aérobies. Les organismes anaérobies nécessitent une absence d'oxygène et la présence de nutriments différents de leurs homologues aérobies. .
La respiration est l'ensemble des processus métaboliques que les cellules d'un organisme vivant achèvent pour convertir l'énergie biochimique des nutriments en ATP. Les nutriments que les cellules aérobies utilisent couramment dans la respiration comprennent le sucre, les acides aminés et les acides gras.
La respiration implique des réactions cataboliques, où les grosses molécules sont décomposées en plus petites. L'énergie de liaison chimique de ces grosses molécules est libérée dans le processus et utilisée par la cellule pour effectuer un travail utile. Des exemples de fonctions vitales qui utilisent l'énergie produite pendant la respiration comprennent la biosynthèse, la locomotion et le transport actif de composants chimiques.
Pour diviser ces molécules plus grosses en plus petites, les cellules ont besoin d'oxygène pour oxyder ces molécules plus grosses. Le type de réaction prédominant dans le processus respiratoire de tout organisme est la réaction redox, où un composant est oxydé au détriment de la réduction d'un autre composant.
La respiration est parfois classée comme une réaction de combustion contrôlée car le taux de libération d'énergie par la respiration dans les organismes vivants est beaucoup plus lent que si ces réactions avaient lieu in vitro.