Respirația celulară are loc în organele numite mitocondriile. Mitochondria ia glucoză, un tip de zahăr, și o schimbă în prezența oxigenului într-o moleculă bogată în energie numită ATP sau adenozină trifosfat. Pentru fiecare moleculă de glucoză, se fabrică 36 de molecule de ATP.
Celulele animale au o medie de 1.000-2.000 mitocondrii fiecare. Celulele care au o nevoie mai mare de energie, cum ar fi celulele cerebrale și musculare, au mult mai multe mitocondrii. Mitochondria este alcătuită dintr-o membrană interioară și exterioară. Membrana exterioară este mai permeabilă și permite trecerea proteinelor mici, ATP, ionilor și nutrienților. Membrana interioară este mai puțin permeabilă și permite dioxidului de carbon, oxigenului și apei să treacă liber. Mașinile și enzimele folosite pentru a face ATP se află în interiorul membranei interioare.
