În celulele procariote, respirația apare în citoplasmă; în celulele eucariote, procesul începe în citoplasmă, dar majoritatea reacțiilor chimice apar în mitocondrii. Respirația este procesul de eliberare a energiei pentru procesele biologice sub formă de ATP (adenozin trifosfat).
Respirația este o serie de reacții chimice care pot apărea atât în prezența oxigenului, cât și în absența acestuia pentru a produce o moleculă de energie înaltă utilizată de toată viața pe pământ la nivel celular. Celulele cu nuclei folosesc în mod obișnuit respirația aerobă. Respirația celulară aerobă ia produsul glicolizei, care apare în citoplasmă, și o utilizează într-o serie de reacții chimice în mitocondriile celulei.
Mitochondria sunt organele în formă de fasole prezente în toate celulele eucariote. În interiorul mitocondriilor, există un număr mare de crestături interioare care măresc suprafața prin care poate fi utilizat un gradient de concentrație în transformările chimice care creează energie celulară.
Producția ATP, cu procesele suplimentare pe care adăugarea oxigenului le permite, produce mult mai multă energie pentru celulă decât respirația anaerobă. Respirația aerobă produce un total de 38 ATP pe moleculă de glucoză, unde anaerobul produce numai 2 ATP. Atunci când celulele eucariote se epuizează din cauza oxigenului, ele pot produce în continuare energie prin respirație anaerobă.
