În ordine cronologică, cele patru etape ale respirației celulare sunt glicoliza, reacția de tranziție, ciclul Krebs și lanțul de transport al electronilor. Respirația celulară are loc în citoplasmă și în mitocondrie.
Glicoliza are loc în citoplasmă și permite unei molecule de glucoză să se împartă în două molecule de acid piruvic. În continuare, reacția de tranziție mută acidul piruvic în mitocondrii, unde este transformat în acetil coenzima A. Apoi, ciclul Krebs apare în mitocondrii și produce patru molecule de trifosfat de amoniu și numeroase molecule de nicotinamidă adenină dinucleotidă redusă. În cele din urmă, lanțul de transport al electronilor din mitocondrii produce aproximativ 32 de molecule de ATP și termină procesul de respirație celulară. În total, aproximativ 38 de molecule de ATP sunt produse pentru fiecare moleculă de glucoză.
