La respiration cellulaire nécessite de l'énergie provenant d'une source organique, telle que le glucose et l'oxygène, pour avoir lieu. La respiration cellulaire est le processus par lequel l'énergie est récoltée à partir d'une source organique puis stockée sous forme d'ATP pour effectuer plus tard des réactions dans la cellule. Sans la source organique d'énergie, les réactions ne peuvent pas avoir lieu. L'oxygène est nécessaire pour servir d'accepteur final d'électrons dans le transport d'électrons.
Trois étapes existent dans le transport des électrons : la glycolyse, le cycle de l'acide citrique et le transport des électrons. La respiration cellulaire a lieu chez les organismes procaryotes et eucaryotes. Il est considéré comme le moyen le plus efficace pour un organisme de capter l'énergie des aliments et de la stocker dans ses cellules. La première étape de la respiration cellulaire est la glycolyse. Le terme glycolyse signifie littéralement fractionnement du sucre. Au cours du processus, une molécule de glucose est décomposée pour produire de l'ATP, de l'acide pyruvique et du NADH. Le cycle de l'acide citrique de la respiration cellulaire a lieu lorsque l'oxygène est présent, bien que l'oxygène ne soit pas utilisé. Il produit de l'ATP, du NAD et du FAD. Le processus de transport d'électrons consiste à utiliser de l'oxygène pour accepter des électrons, produisant ainsi des molécules d'ATP. Au total, la respiration cellulaire produit 38 molécules d'ATP dans les cellules procaryotes et 36 molécules d'ATP dans les cellules eucaryotes.
