Tous les organismes vivants participent à une certaine forme de respiration cellulaire. Cela inclut les bactéries, les champignons, les protistes, les plantes et les animaux. La respiration cellulaire est parfois appelée respiration aérobie car elle nécessite de l'oxygène, bien que quelques organismes soient capables de respiration anaérobie, respiration sans oxygène.
Toutes les formes de vie ont besoin d'énergie pour se déplacer, grandir, réparer les dommages et se reproduire. De nombreux organismes, tels que les plantes et les algues, sont capables de produire leur propre énergie à partir de la lumière du soleil. Ces organismes photosynthétiques forment la base de leurs chaînes alimentaires respectives, et tous les organismes ultérieurs dans ces chaînes alimentaires obtiennent leur énergie en consommant cette vie photosynthétique ou en consommant d'autres organismes qui dépendent de la vie photosynthèse.
L'énergie chimique que tous les organismes acquièrent par photosynthèse ou par consommation fournit aux cellules des nutriments, tels que des sucres complexes et simples, des graisses et des acides aminés. Ces nutriments sont décomposés dans le processus de respiration cellulaire en présence d'oxygène. Le produit final du processus de respiration cellulaire est une molécule riche en énergie appelée ATP. Cet ATP est la forme d'énergie la plus simple utilisée par toute vie.
Les formes de vie anaérobies utilisent d'autres agents oxydants en plus de l'oxygène pour décomposer les nutriments complexes en nutriments plus simples. Ces agents oxydants comprennent les sulfates et les nitrates, mais ils ne sont pas aussi efficaces à l'oxydation que l'oxygène.