1. Glycolyse: Dit is de eerste fase van cellulaire ademhaling en vindt plaats in het cytoplasma van de cel. Tijdens de glycolyse wordt één molecuul glucose afgebroken tot twee moleculen pyruvaat. Dit proces resulteert ook in de vorming van ATP, NADH en FADH2.

2. Krebs-cyclus (citroenzuurcyclus): Dit gebeurt in de matrix van de mitochondriën en omvat een reeks van negen chemische reacties. Tijdens de Krebs-cyclus worden de pyruvaatmoleculen uit de glycolyse verder afgebroken tot koolstofdioxide en ATP. Dit proces resulteert ook in het genereren van NADH, FADH2 en GTP.

3. Oxidatieve fosforylering: Dit gebeurt in het binnenmembraan van de mitochondriën en omvat een reeks van vier complexen. Tijdens oxidatieve fosforylering worden de NADH- en FADH2-moleculen uit de glycolyse en de Krebs-cyclus gebruikt om ATP te genereren. Dit proces resulteert ook in de productie van water.