Prezența oxigenului, a nutrienților și a spațiului pentru a-și arunca produsele metabolice sunt condițiile pentru respirația celulară în organismele aerobe. Organismele anaerobe necesită absența oxigenului și prezența diferitelor substanțe nutritive de la omologii lor aerobi .
Respirația este setul de procese metabolice pe care celulele unui organism viu le completează pentru a transforma energia biochimică din nutrienți în ATP. Nutrienții pe care celulele aerobe folosesc frecvent în respirație includ zahăr, aminoacizi și acizi grași.
Respirația implică reacții catabolice, unde moleculele mari sunt defalcate pe cele mai mici. Energia de legătură chimică a acestor molecule mari este eliberată în proces și utilizată de către celulă pentru a face o muncă utilă. Exemple de funcții vitale care utilizează energia produsă în timpul respirației includ biosinteza, locomoția și transportul activ al componentelor chimice.
Pentru a rupe aceste molecule mai mari în cele mai mici, celulele necesită oxigen pentru a oxida aceste molecule mai mari. Tipul predominant de reacție în procesul respirator al oricărui organism este reacția redox, unde o componentă este oxidată în detrimentul reducerii unei alte componente.
Respirația este uneori clasificată ca o reacție de combustie controlată deoarece rata de eliberare a energiei din respirație în organismele vii este mult mai lentă decât dacă aceste reacții au avut loc in vitro.